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.

Empuja al limite tu imaginación mientras intentas captar los inconcebibles extremos en tamaño, distancia y velocidad que existen en nuestro universo. En este episodio lo intentaremos con impresionantes analogías para los objetos más grandes, las distancias más lejanas y las velocidades más rápidas del cosmos. Para comprender realmente las escalas, conduciremos camiones enormes, escalaremos el puente del Golden Gate y competiremos en una carrera en el desierto con un coche cohete.

Tyson explica como se conoció el origen de los cometas gracias al trabajo de Jan Oort y su hipótesis de la nube de Oort. Continúa relatando la colaboración entre Edmond Halley e Isaac Newton que conduciría a la publicación de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, la primera obra importante en describir las leyes de la Física en términos matemáticos. Este libro desafió la noción prevalente de que Dios había diseñado los cielos para que se rigieran por su voluntad directa, demostrando que los astros siguen unas leyes gobernadas por la física. Termina explicando como este trabajo influenciaría muchos aspectos de la vida moderna y ppsobilitaría los vuelos espaciales.
Las otras contribuciones de Halley fueron determinar la distancia de la Tierra al Sol, el hallazgo del movimiento propio de las estrella y la predicción de la llegada del cometa que fue bautizado con su nombre, usando las leyes de Newton.

Descubre cada Era del Universo y la respuesta a esta gran cuestión: ¿Cuándo terminará el tiempo? Una vez que fue comúnmente aceptada la noción de que el universo empezó con una rápida inflación conocida como el Big Bang, el destino final del universo ha llegado a ser una de las cuestiones fundamentales en la Cosmología. Muchos destinos posibles son predichos por teorías científicas rivales, incluyendo futuros de duración tanto finita como infinita. La duración de nuestro universo dependerá de si es cierta la teoría de Stephen Hawking sobre cómo los agujeros negros pierden masa y eventualmente se desintegran.