Después de filmar durante tres años, Planet Earth finalmente captura imágenes de la tímida gacela de Mongolia, que solo ha sido vista por un puñado de personas. El zorro tibetano es filmado también por primera vez. El equipo sigue seis semanas a una manada de 30 leones mientras intentan cazar elefantes, usando equipos de visión nocturna de alta tecnología.

En todo el mundo, una nueva generación de astrónomos están a la caza de los objetos más misteriosos del universo. A la caza del nacimiento de las estrellas, de agujeros negros, incluso de otras formas de vida. Han creado un nuevo conjunto deslumbrante de súper-telescopios que prometen volver a escribir la historia de las Astronomía". Esta documental sigue a los hombres y mujeres que están empujando los límites de la ciencia y de la ingeniería en algunos de los ambientes más extremos de la tierra. Pero lo más sorprendente de todo es que nadie sabe realmente lo que van a encontrar.

El Este de África es una tierra de constante cambio. Para sobrevivir aquí, las criaturas deben ser capaces de lidiar con los cambios: de húmedo a seco, de abundancia a hambruna, de frío a calor. Esta tierra única es un refugio para la vida, con grandes animales en números que no se ven en ninguna otra parte de la tierra. Además de las manadas errantes, hay una gran cantidad de otros personajes: lagartos que cazan moscas en la cara de los leones, una águila que lo arriesga todo con la llegada de 10 millones de murciélagos.

Un joven chimpancé común llamado Óscar es parte de una tribu de congéneres que ocupa un territorio de la selva africana. Cazan pequeños monos, comen termitas recogidas con primitivas herramientas vegetales y usan piedas para romper nueces. Óscar es atendido por su madre Isha, de la que aprende muchas lecciones para sobrevivir en la jungla. En una incursión de una banda rival de chimpancés Isha es herida y separada del grupo y de su hijo. Este giro de la fortuna deja a Óscar solo y tendrá que defenderse por sí mismo con la ayuda de un inesperado aliado.

El Ártico es el entorno más áspero de la Tierra. Crece poca comida, está oscuro durante meses y las temperaturas bajan de cero gran parte del año. Aún así, 4 millones de personas se las arreglan para sobrevivir aquí. En primavera, Amos y Karl-Frederik cruzan el mar de hielo con sus perros para cazar un monstruo marino: el tiburón de Groenlandia. Los Inuit recogen mejillones con la marea baja en una peligrosa carrera contra el tiempo. Y los niños de Churchill, Manitoba, se arriesgan cara a cara con los mortales osos polares en las calles de su ciudad