Depois de um holocausto nuclear, os seres humanos passam a maior parte de suas vidas ligados a um computador, que alimenta fantasias. A bela jovem Judy se rebela e é mandada para Outworld, terra sem lei dominada por fanáticos religiosos e canibais mutantes, mas também consegue contato com pessoas de bem, como o corajoso Stover.
A bordo da nave Leonov, uma tripulação que reúne americanos e soviéticos, está a caminho de um encontro com a Discovery, estacionada em órbita fixa. Aquilo que eles não sabem é que estão a caminho, também, de um futuro desconhecido para os humanos, e que o seu destino poderá ficar nas mãos do antigo computador da Discovery, o HAL-9000.