La acción sucede en Darwin IV, un planeta a 6'5 años luz de la Tierra, con dos soles y un 60% de la gravedad terrestre. Se manda una misión con tres sondas. Esta flotilla robótica intenta encontrar y estudiar cualquier forma de vida en Darwin IV. Pronto descubren ecosistemas desarrollados rebosantes de vida de todos los tamaños. "Alien Planet" está basado en misiones científicas reales de la NASA y la Agencia Espacial Europea. Es una expedición cósmica de la mano de Stephen Hawking, Michio Kaku, Jack Horner, Craig Venter, George Lucas, y el jefe científico de la NASA Jim Garvin. Fuera ya del campo de la mera ciencia ficción, las imágenes creadas por ordenador nos dan posibles respuestas a como puede ser la vida alienígena y donde podremos encontrarla.

David Attenborough se pregunta tres cuestiones: ¿Cómo y porqué Darwin llegó a la teoría de la evolución? ¿Porqué pensamos que sus conclusiones son correctas? ¿Y porqué su teoría es más importante que nunca? Veremos sus raices en Leicestershire, donde coleccionaba fósiles de niño, visitaremos la univesidad de Cambridge, donde Darwin y Attenborough estudiaron y donde muchos años después se descubrió la doble hélice del ADN. Terminaremos en el Museo de Historia Natural de Londres, donde Attenborough explicará de qué manera su visión revolucionó el modo en que miramos el mundo.

El debate entre la religión y la evolución ha sido secuestrado por los extremistas. Por un lado están los creyentes fundamentalistas que rechazan la evolución y en el otro los ateos fundamentalistas que proclaman que la teoría de Darwin excluye la posibilidad de Dios. El filósofo y teólogo Conor Cunningham declara que es el momento para establecer la historia correcta y argumenta que es posible ser a la vez cristiano y aceptar la teoría de la evolución.

El documental cuenta la historia de la teoría de la evolución por la selección natural, que es hoy ortodoxia científica, pero que cuando fue revelada causó mucha controversia. Mucha gente la criticó por la falta de evidencias experimentales y Darwin, siendo honesto, coincidía con ellos, pero confiaba en que las futuras generaciones completarían su trabajo. El profesor de biología evolutiva Armand Marie Leroi argumenta que con la nueva ciencia de la biología del desarrollo evolutivo es posible llevar a esta teoría a un nuevo nivel, explicando como evolucionaron las criaturas en el pasado y empezar a predecir como pueden evolucionar en el futuro.

No hay dos islas iguales en las Galápagos. David Attenborough explora esta encrucijada avolutiva, encontrando a cada paso maravillas. Para Darwin, estas islas fueron evidencias para su Teoría de la Evolución. También investigará el impacto que le hombre está teniendo en estas islas, una auténtica espada de doble filo.