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.

El profesor Jim Al-Khalili continúa explicando el átomo y sus implicaciones en la radiactividad, la bomba atómica y la teoría del Big Bang, e incluso explica porqué estamos aquí y de qué estamos hechos. Muestra que, en la búsqueda para enterder el átomo, se revela el misterio de cómo el universo fue creado.

En el último capítulo de la serie, el profesor Jim Al-Khalili explora como estudiar al átomo nos fuerza a repensar la naturaleza de la realidad en sí misma. Que debe haber universos paralelos en los que existan diferentes versiones de nosotros mismos, que el vacío del espacio no está vacío completamente, y las implicaciones en nuestra percepción del universo y la realidad.

Contempla el Sol en toda su gloria. Aprende todo sobre el Sol desde su formación hasta su muerte. Su composición física, su funcionamiento y de dónde nace su energía. La naturaleza de la corona solar, las erupciones y las manchas solares. También conoce como funcionan las estrellas en general y mucho más.

Visita el planeta más parecido a la Tierra. Hay una discusión sobre cómo sería la vida en Marte y qué formas de vida podrían haber evolucionado allí.