Brillantes matemáticos, cuyo genio ejerció mucha influencia, fueron también personas que desarrollaron la locura y terminaron suicidándose. Kurt Gödel, el introvertido confidente de Eisntein, demostró que habría siempre problemas que estaban fuera del alcance de la lógica humana. Su vida terminó en un sanatorio donde se negó a comer hasta morir. Alan Turing, el gran descifrador de códigos, padre de la ciencia de la computación y homosexual, murió tratando de demostrar que algunas cosas son fundamentalmente indemostrables.

La serie, con los últimos adelantos en técnicas de animación por ordenador, aplica las leyes de la vida en la tierra al resto de la galazia, uniendo los hechos con la ciencia ficción para intentar adivinar como sería la vida en otros planetas. En el prólogo, el astrónomo Didier Queloz nos explica los descubrimientos en materia de exoplanetas y cómo son analizados.
En el primer episodio el mundo imaginario es Atlas, un planeta con más gravedad que la tierra y una atmósfera más densa, que permite la existencia de criatura voladoras. Explicando los seres que habitan Atlas, veremos aspectos de la vida en nuestro planeta.

Con motivo del descubrimiento de las ondas gravitacionales, nos pondremos al día de todo lo que se sabe de los agujeros negros y Stephen Hawking hablará sobre ellos y otros temas relacionados. Los agujeros negros son uno de los grandes misterios del universo. Se comportan contradiciendo aparentemente las leyes de la física". Aunque no se han visto directamente, las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein demuestran su existencia y nos dan un modo de investigar su extraordinario comportamiento y propiedades.

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.

Tyson empieza explicando como el desarrollo de la escritura permitió la transferencia de información a través de la generaciones, como las historias de Gilgamesh, que incluían un relato de un diluvio universal. Después explica como el ADN guarda información para propagar la vida y las teorías sobre cómo se originó la vida en la Tierra, incluyendo la panspermia, la vida traida de otros planetas extrasolares y los mecanismos que podrían originar esta transferencia. También habla de que no sabemos la duración de las civilizaciones extraterrestres y enumera las amenazas que se ciernen sobre ellas y sobre nuestra propia civilización. Tyson concluye hablando de como la inteligencia humana debería permitirnos evitar tales desastres migrando más allá de la Tierra en el futuro.