C'est le monolithe qui provoque les hallucinations.
Il rend cinglé les membres de l'équipage pour se "venger" qu'ils l'aient retiré au socle et ainsi libéré la Reine-Mère.
Par contre, pour les personnes "saines", comme Isaac, ou le Dr Kyne, il leur envoie des hallucinations (Nicole pour Isaac et la femme de Kyne pour lui) "positives" pour les convaincre qu'il faut ramener le monolithe sur son socle.
Quant à l'hallucination finale, c'est un mix de tout ça: la proximité du monolithe a laissé des séquelles + le traumatisme qu'il a subi en voyant que Nicole s'était suicidée.
On peut aussi penser que le monolithe se "venge" en lui envoiyant cette ultime hallucination horrible, parce qu'Isaac a échoué (le caillou reste devant le vaisseau à la fin)