Stanley Kubrick y el escritor de ciencia-ficción Arthur C. Clarke escribieron el guión de '2001: Una odisea del espacio' en tan solo 58 días, pero con frecuentes cambios. De hecho, muchos de los actores acabaron el rodaje sin acabar de entender las escenas que habían interpretado. Lo mismo ocurrió en las primeras proyecciones del film, donde hubo invitados que abandonaban la sala ante las dificultades de entender el argumento de la película. A pesar de que Kubrick quería dejar la historia abierta a todas las interpretaciones posibles, decidió recortar un poco el metraje tras la premiere y quitó casi veinte minutos del montaje final. También prescindió de la voz del narrador del prólogo. Eso sí, mantuvo los 25 minutos iniciales sin diálogo, una verdadera rareza no sólo de la época, sino del cine.
Ambos guionistas repasaron grandes clásicos del género y el propio director reconocía la influencia de 'La conquista del espacio', de George Pal. Otro gran referente fue el relato El centinela, del propio C. Clarke, que iba a ser la base principal para la película, aunque luego se incorporaron nuevos elementos.