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.

¿Podría tener la fusión nuclear la respuesta el problema energético? Es el proceso que ha forjado toda la materia del universo. Ilumina las estrellas y transforma los átomos más ligeros que se formaron en el Big Bang en átomos más pesados. ¿Serán capaces los científicos de poder aprovechar la energía de fusión y lograr energía abundante, barata y limpia?" En 'Cómo construir una estrella en la Tierra', Brian Cox va más allá de la mirada de nuestro Sol para revelar las fuerzas ocultas que proporcionan su poder. Descubre cómo esta energía de fusión ha mantenido nuestra estrella más cercana ardiendo durante cinco mil millones de años. Brian cree que la humanidad debe construir una estrella en la Tierra para asegurar su supervivencia.

Explora en esta serie, La Historia del Universo, como nunca antes los agujeros negros, las supernovas, las estrellas de neutrones, la Energía Oscura y todas las titánicas fuerzas que nos han traído aquí. Una guía al cosmos desde el Big Bang a las galaxias, estrellas y planetas. De dónde surgió todo y cómo encajó. Debajo del capó de tu coche yace la historia del Universo. El Hierro del chasis, el oro de tu estéreo y el cobre de los cables, todos deben su existencia a sucesos cósmicos violentos que tuvieron lugar hace miles de millones de años.

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.

Flotamos en el río del tiempo. ¿Pero este río tiene una fuente? ¿De dónde viene el Tiempo? Algunos creen que el espacio y el tiempo forman una sola cosa y que el Big Bang empezó el reloj cósmico. Otros creen que el universo existió casi un millón de años antes que la luz pudiera moverse y el tiempo empezara. Y otro dicen que el tiempo es más antiguo que nuestro universo. ¿Pero y si el tiempo fuera una ilusión? Nuevos e increíbles experimentos pueden desvelar la respuesta. Uno de ellos es capaz de hacer agujeros en el tiempo y otro podría crear un máquina que operaría fuera de los límites del tiempo