Sagan describe como los cometas y asteroides pueden impactar sobre los planetas, el suceso de Tunguska, el medio ambiente de Venus recogido por las sondas Venera y sus implicaciones en el efecto invernadero en la tierra. La actualización de Cosmos las conecta con el calentamiento global.

Carl Sagan empieza el programa con una descripción del Universo y con su Nave de la Imaginación viajará desde las galaxias del universo observable al Grupo Local, la galaxia de Andrómeda, la Vía Láctea, la nebulosa de Orión, el sistema solar y finalmente a la Tierra. El cálculo de la circunferencia de la Tierra por Eratóstenes nos conducirá a la descripción de la antigua Biblioteca de Alejandría. Finalmente, veremos las eras de la Ciencia y el Calendario Cósmico.

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.

Carl Sagan enseña a unos niños en clase y les habla sobre las diferentes mitologías sobre las estrellas y la gradual revelación de su verdadera naturaleza. Habla detenidamente sobre los filósofos griegos que persiguieron el conocimiento científico y otros filósofos que favorecieron la esclavitud y el secretismo.

Un niño juega en la alfombra de un apartamento soñando con aventuras interestelares. En los comienzos de la era espacial, se forja la carrera de un joven Carl Sagan entre la lucha de sus mentores, dos científicos titánicos. Sagan cumplirá los sueños de su niñez, llevará adelante su investigación y comunicará su importancia al mundo.