Exploraremos el cosmos a escalas microscópicas y atómicas con la Nave de la Imginación. Veremos los microorganismos que viven dentro de una gota de agua, hablaremos de cómo las plantas usan la fotosíntesis gracias a sus cloroplastos para convertir el agua y el dióxido de carbono en azúcares. Tyson explicará la naturaleza de las moléculas y los átomos y como están relacionados con la evolución de las especies, cómo los filósofos griegos Tales de Mileto y Demócrito de Abdera postularon que toda la materia estaba compuesta de átomos. Veremos la estructura básica atómica y la fusión nuclear y cómo se crean los neutrinos cuya existencia predijo Wolfgang Pauli y que son detectados por instalaciones como la de Super-Kamiokande. Los neutrinos generados por el Big Bang still aún pueblan el universo donde pueden ser detectados pero no más allá del "Muro del Infinito", todo lo que está más allá del universo observable.

En este episodio revisaremos la naturaleza del electromagnetismo, descubierto gracias al trabajo de Michael Faraday. Faraday, de orígenes muy humildes, trabajó como asistente de Humphry Davy en la Royal Institution y creó el primer y rudimentario motor eléctrico y el primer generador eléctrico. También descubrió que el campo magnético afectaba a la polarización de la luz o efecto Faraday y postuló la existencia de los campos magnéticos. James Clerk Maxwell creó unas ecuaciones que validaron sus teorías. Todos estos descubrimientos crearon las bases de las modernas comunicaciones de hoy.

Tyson explica la naturaleza de la luz y como el universo observable es una imagen del pasado, como descubrió John Herschel. Describe cómo el trabajo de Isaac Newton, William Herschel, y James Clerk Maxwell condujo a la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, que concibe la luz como una constante fundamental del universo y que la gravedad es una distorsión de tejido del espacio-tiempo. Luego Tyson describe la naturaleza de los agujeros negros, cuyas enormes fuerzas graviacionales impiden que la luz salga de su atracción. Con la Nave de la Imaginación entraremos en un agujero negro e imaginaremos que puede haber dentro. El hijo de John Herschel, William, continuará el trabajo de su padre catalogando las estrellas y contribuyendo al desarrollo de la fotografía.

En Mayo del 2009, la tripulación del transbordador espacial Atlantis se embarcó en una misión para hacer reparaciones vitales en el Telescopio Espacial Hubble. Una cámara IMAX capturó un material increible de los 5 paseos espaciales que se requirieron, así como imágenes detalladas de los esfuerzos para enganchar el telescopio con el brazo mecánica a 25,000 km/h a los que volaban ambas máquinas. También se recogen imágenes tomadas durante los 20 años en que el Hubble ha sido nuestra ventana al espacio y imágenes por ordenador que se mostrarán como una vuelta guiada por el Universo, a través del tiempo y el espacio.

Este episodio explora la naturaleza del efecto invernadero descubierto por Joseph Fourier y Svante Arrhenius y las evidencias de un calentamiento global causado por la influencia humana. Estudiaremos el caso de marte y veremos el efecto en cascada del incremento del Dióxido de Carbono en la Tierra. También repasaremos la historia del aprovechamiento de las energías renovables y como podríamos detener el calentamiento global.