Начиная с происхождения Вселенной во время Большого взрыва, Саган описывает формирование различных типов галактик и аномалий, таких как столкновения галактик и квазары. Далее,эпизоды переходят к идеям о структуре Вселенной, таких как различные измерения (в воображаемой Флатландии и четырехмерных гиперкубах), бесконечная и конечная вселенная и идея колеблющейся Вселенной (подобная той, что в индуистской космология). Показан поиск других идей, таких как темная материя и мультивселенная, с использованием таких инструментов, как Очень большая матрица в Нью-Мексико. Cosmos Update показывает новую информацию о необычных, неправильных поверхностях галактик и о Млечном Пути, который, возможно, является спиральной галактикой с перемычкой.
Учёные космологи ставят под сомнение многие теории доказывающие рождение, расширение и саму Вселенную вообще. Прилагаются теории объясняющие существование тёмной материи и тёмной энергии и их роль в жизни Вселенной. В фильме речь пойдет также о недавно открытом темном потоке. Темный поток предположительно возник вскоре после Большого взрыва под воздействием какой-то силы, которая приложена из-за горизонта событий, то есть, вне пределов наблюдаемой Вселенной. Одно из возможных объяснений открытого явления предполагает, что причина потока – притяжение огромного скопления материи. Темный поток – признак присутствия другой вселенной, соседствующей с нашей. Если крохотный фрагмент вакуума когда-то мгновенно раздулся и стал нашей Вселенной, и при этом был квантово связан с другими фрагментами вакуума – другими вселенными – то они могут воздействовать сейчас из-за нынешнего горизонта событий.
Описание планеты Марс: в Солнечной системе эта планета больше всех похожа на Землю; взгляд на Олимп как на самый большой вулкан в Солнечной системе; попытки поиска зондами НАСА доказательств прошлой жизни на красной планете и сравнение её с жизнью на Земле.
Прямо сейчас космические силы рыщут по вселенной и угрожают самому существованию человека. Это астероиды и кометы; они в буквальном смысле оставили свой отпечаток на планете Земля. Первоначально помогая строить планеты посредством жестоких столкновений, во время периода огненной бомбардировки они, возможно, даже засеяли Землю водой и строительными блоками для жизни. С момента турбулентного образования Солнечной системы эти космические камни продолжали сталкиваться с Землей. Некоторые из них были настолько жестокими, что привели к массовым вымираниям, в том числе к гибели динозавров. Новые теории предполагают, что астероид и кометная пыль содержат смертельные вирусы, которые, возможно, спровоцировали некоторые из наших худших пандемий. Возможность будущих столкновений остается угрозой, но, несмотря на их опасность, астероиды и кометы могут содержать жизненно важные природные ресурсы.
Взгляд на пространство через удивительные образы, полученные космическим телескопом Хаббл, а также описание формирования нашей галактики, которая является лишь одной из сотнен миллиардов во Вселенной.