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.

Investigaremos sobre el primer esqueleto que realmente parece como nosotros, el niño de Turkana, el primer especimen completo de Homo Erectus. Estos primeros humanos desarrollaron innovaciones clave que les ayudaron a prosperar, icluyendo la caza, el uso del fuego y lazos sociales extensos. La habilidad de correr durante grandes distancias les permitió una estrategia única: la caza por extenuación. También comprobaremos cómo, porqué y cúando los humanos adquirieron una infancia prolongada.

Examinaremos el destino de los Neanderthales, nuestros primos europeos que se extinguieron cuando los modernos humanos llegaron desde África durante la Edad del Hielo. ¿Nos cruzamos con los Neanderthales o los exterminamos? Nuevas evidencias sugieren que dejamos Africa y colonizamos el resto del mundo mucho antes de lo que se pensaba. Que el Homo sapiens tuviera la tierra como heredad exclusiva es una situación inusual porque durante millones de años varias clases de hominidos coexistieron. Incluso hasta fechas tan recientes como hace 12.000 años, los misteriosos Hobbits de la Isla de Flores aún podían verse. ¿Porqué sobrevivimos mientras el resto se extinguió? ¿Estamos aún evolucionando?

Carl Sagan cuenta la historia del cangrejo Heike cuya cara se asemeja a los guerreros samurai para abrir una explicación de la selección natural frente al diseño inteligente, el desarrollo de la vida sobre el calendario cósmico, la explosión cámbrica, las funciones del ADN y la bioquímica de la evolución, el experimento de Miller-Urey, la posible vida extraterrestre. En la actualización del episodio diez años posterior, Sagan habla de las propiedades del ARN y el posible papel de los cometas portando moléculas orgánicas o causando extinciones masivas.

Sagan empieza describiendo el fraude de la Astrología frente a las cuidadosas observaciones de la Astronomía y sigue con los debates entre los modelos Geocentrico de Ptolomeo y Heliocéntrico de Copérnico. Describe cómo los meticulosos datos recogidos por Tycho Brahe sirvieron a Johannes Kepler para describir las leyes de los movimientos planetarios.