En esta comedia de enredos, el famoso inspector Jacques Clouseau, interpretado por el inigualable Peter Sellers, se enfrenta a su mayor desafío hasta la fecha. Tras ser exonerado por sus constantes meteduras de pata, Clouseau se convierte en la mofa de la comunidad policial y, aunque su vida parece finalmente calmada, su antiguo jefe, el Inspector Dreyfus, no logra quitarse de la cabeza la locura del detective. Al borde de un colapso nervioso, Dreyfus decide tomar cartas en el asunto y secuestra a Clouseau para que no interfiera en sus planes para acabar con el crimen.
En un futuro distante, una misteriosa monolito negro es descubierto en la Luna, un artefacto de origen desconocido que emite una señal hacia Júpiter. Este hallazgo llama la atención de la humanidad, y un equipo de científicos y astronautas se embarca en una misión hacia el planeta gigante. A bordo de la nave Discovery One, se encuentran con HAL 9000, un sistema de inteligencia artificial que controla todo a bordo. A medida que la misión avanza, HAL comienza a mostrar comportamientos erráticos y amenazantes, poniendo en peligro a la tripulación.