En l'an 4000, l'astronaute Barbarella, alors en vacances, se voit confier par le président de la Terre une mission spéciale. Elle doit retrouver Durand-Durand, un savant disparu il y a quelques années, inventeur de l'arme absolue..
Professeur de chimie disgracieux, Julius Kelp souffre de ne pas savoir capter le cœur des jeunes filles. Pour séduire Stella, une jolie blonde, il met au point une potion miraculeuse qui le transforme aussitôt en un redoutable séducteur.
À leur remontée d'une plongée sous-marine dans les eaux de Porto Rico, Harold, sa femme Evelyn et Martin, leur avocat, découvrent qu'ils sont sans doute les seuls survivants d'une terrible catastrophe qui a décimé la population mondiale.
À la fin du XIXe siècle, aux États-Unis, un groupe de cow-boys découvre et part explorer une mystérieuse vallée peuplée de créatures préhistoriques. Après de nombreuses péripéties, les aventuriers parviennent à capturer au lasso un Allosaurus nommé Gwangi, le ramènent en ville dans une cage improvisée et l'exposent dans un cirque. Mais le dinosaure parvient à s'échapper et sème la panique...
En l'an 2001, David Bowman et Frank Poole font route vers Jupiter, à bord du Discovery. Les deux hommes vaquent sereinement à leurs tâches quotidiennes sous le contrôle de HAL 9000, un ordinateur exceptionnel doué d'intelligence et de parole. Cependant, HAL, commence à donner des signes d'inquiétude : à quoi rime cette mission et que risque-t-on de découvrir sur Jupiter ?
Après avoir prélevé des échantillons provenant de la Lune, une équipe d'astronautes regagne sa station orbitale, mais elle ne revient pas seule. Un virus prend le contrôle d'un des membres de l'équipage...
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