El afamado astrofísico Neil deGrasse Tyson nos lleva a dar una vuelta por el Sistema Solar y el Universo conocido, estableciendo la dirección de la Tierra dentro del Supercúmulo de Virgo. También comparte la historia de la persona que abanderó una comprensión del lugar de la Tierra en el Universo, el italiano del renacimiento Giordano Bruno y su visión del universo como una expansión sin límites del espacio y del tiempo.
Después hace una exploración dentro del Calendario Cósmico, que empieza con el Big Bang, igual que en el primer episodio de la serie original. El episodio termina cuando deGrasse Tyson narra como conoció a su mentor Carl Sagan, quien presentó la primera serie de Cosmos.

Tyson explica la naturaleza de la luz y como el universo observable es una imagen del pasado, como descubrió John Herschel. Describe cómo el trabajo de Isaac Newton, William Herschel, y James Clerk Maxwell condujo a la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, que concibe la luz como una constante fundamental del universo y que la gravedad es una distorsión de tejido del espacio-tiempo. Luego Tyson describe la naturaleza de los agujeros negros, cuyas enormes fuerzas graviacionales impiden que la luz salga de su atracción. Con la Nave de la Imaginación entraremos en un agujero negro e imaginaremos que puede haber dentro. El hijo de John Herschel, William, continuará el trabajo de su padre catalogando las estrellas y contribuyendo al desarrollo de la fotografía.

El episodio explora las teorías sobre la luz, cuyo estudio ha jugado un importante papel en el progreso científico. Veremos el descubrimiento de la cámara oscura en China, los estudios de la naturaleza de la luz por Ibn al-Haytham, el descubrimiento del telescopio, los trabajos de Isaac Newton con los prismas y el espectro, el descubrimiento de los rayos infrarrojos por William Herschel y el hallazgo de las líneas espectrales de Joseph von Fraunhofer que condujo a la ciencia de la espectroscopía. Gracias a ella conocemos la composición de las estrellas, planetas y la expansión del Universo.

Exploraremos el cosmos a escalas microscópicas y atómicas con la Nave de la Imginación. Veremos los microorganismos que viven dentro de una gota de agua, hablaremos de cómo las plantas usan la fotosíntesis gracias a sus cloroplastos para convertir el agua y el dióxido de carbono en azúcares. Tyson explicará la naturaleza de las moléculas y los átomos y como están relacionados con la evolución de las especies, cómo los filósofos griegos Tales de Mileto y Demócrito de Abdera postularon que toda la materia estaba compuesta de átomos. Veremos la estructura básica atómica y la fusión nuclear y cómo se crean los neutrinos cuya existencia predijo Wolfgang Pauli y que son detectados por instalaciones como la de Super-Kamiokande. Los neutrinos generados por el Big Bang still aún pueblan el universo donde pueden ser detectados pero no más allá del "Muro del Infinito", todo lo que está más allá del universo observable.

En este episodio revisaremos la naturaleza del electromagnetismo, descubierto gracias al trabajo de Michael Faraday. Faraday, de orígenes muy humildes, trabajó como asistente de Humphry Davy en la Royal Institution y creó el primer y rudimentario motor eléctrico y el primer generador eléctrico. También descubrió que el campo magnético afectaba a la polarización de la luz o efecto Faraday y postuló la existencia de los campos magnéticos. James Clerk Maxwell creó unas ecuaciones que validaron sus teorías. Todos estos descubrimientos crearon las bases de las modernas comunicaciones de hoy.