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.

La constelación de las Pléyades nos sirve como vehículo para explorar una serie de paradojas y descubrimientos importantes para la humanidad. Por ejemplo, la historia de las Hermanas del Sol, un grupo de astrónomas en la universidad de Harvard a principios del siglo XX, dirigidas por dos mujeres sordas, que estaban catalogando las estrellas. También la historia de la joven británica que se unió a ellas desafiando a los expertos mundiales en astronomía y como enseñó al mundo de que estaban hechas realmente las estrellas.

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.

Tyson describe el descubrimiento de los rayos cósmicos por Victor Hess mediante globos lanzados a gran altitud. Luego relata como el astrónomo suizo Fritz Zwicky, estudiando las supernovas, postuló que tenían en ellas su origen. Luego cuenta como Vera Rubin observó que la rotación de las estrella en las galaxias no seguían la velocidad esperada lo que le llevó a postular la existencia de la Materia Oscura. Posteriormente se descubrió la Energía Oscura para explicar la expansión acelerada del universo. Luego Tyson nos describe el viaje interesterlar de las dos sondas Voyager, que llevan un rótulo de oro que establece la posición de la tierra dentro del universo. Tyson concluye la serie enfatizando el mensaje de Carl Sagan de la condición humana en la inmensidad del Cosmos y exhorta a los espectadores a continuar explorando y descubriendo lo que el universo nos ofrece.

Andrew Rossi llega a los pasillos de la Universidad de Harvard con una pregunta en mente: ¿Los excesivos costos de la educación superior valen la pena? Resolverá las interrogantes hurgando en el mundo de las universidades públicas y privadas en crisis; entrevistando a diversos personajes como el empresario Peter Thiel y la pionera de la educación en internet, Daphne Koller.