En este documental se desvelan los misterios del Cosmos con audacia, imaginación y calidad de imagen. Nos adentramos en los secretos del espacio en un viaje sin precedentes desde el planeta Tierra hasta los confines del universo. Realizado a partir de la combinación de imágenes reales con otras generadas por ordenador, conseguimos una visión sorprendente y única de los mundos que existen más allá del nuestro. "Viaje a los límites del Universo" ofrece secuencias nunca vistas hasta ahora, captadas desde las naves espaciales o por los mayores telescopios del mundo como el Hubble, complementadas con efectos especiales de última generación que permiten recrear el primer viaje al espacio infinito.

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.

Embárcate en un asombroso viaje a través de 100.000 años luz para ser testigo de los momentos clave en la historia de la Vía Láctea. Usando las técnicas más punteras, National Geographic ha construido el modelo más reciente en 3 dimensiones de nuestra galaxia. Navegaremos dentro del corazón de la Vía Láctea para cazar su agujero negro súper masivo central, veremos el nacimiento y muerte de las estrellas y volaremos sobre el plano de nuestra galaxia para comprender su verdadera forma y sobre sus brazos espirales para analizar las posibilidades de encontrar vida fuera de la Tierra

El profesor Brian Cox cuenta la historia de la fuerza que esculpe el universo por enter, la Gravedad. La Gravedad parece tan familiar y sin embargo es una de las fuerzas más extrañas y sorprendentes del universo. Es el gran director de orquesta del cosmos y dicta nuestra órbita alrededor del sol y la del sol en la Vía Láctea. Su paradoja es su relativa poca fuerza comparada con el papel que juega en los fenómenos más extraordinarios del universo, como en las estrellas de neutrones, con una gravedad miles de millones de veces la de la tierra. El estudio para comprender la gravedad nos ha permitido comprender algunas de las maravillas del universo.

Se plantean cuestiones sobre la búsqueda de inteligencia más allá de la tierra y los OVNIS y otros encuentros cercanos se refutan contraponiéndose a las investigaciones del SETI (busqueda de inteligencia extraterrestre). Las posibilidades de existencia de civilizaciones tecnicamente avanzadas en la Vía Láctea se exploran usando la ecuación de Drake y se discute una hipotética Enciclopedia Galáctica como un catálogo de otros mundos en la galaxia. La actualización explica que ha habido menos avistamientos y más historias de abducciones, mencionando el escaneo de los cielos buscando señales.