Aborda os mais váriados temas. Desde a origem da vida até o seu possível final (auto-destruição).
É uma série simplesmente indispensável, vista por mais de 400 milhões de pessoas em todo o mundo e produzida por um dos maiores divulgadores da ciência que já existiram, Carl Sagan."
01 - "Os Limites do Oceano Cósmico (The Shores of the Cosmic Ocean)"
Apresenta o universo de maneira geral, revelando as grandezas dos corpos celestes e a distância entre eles, além de lembrar importantes estudos do passado para grandes descobertas como a esfericidade do planeta. Sagan faz uma viagem imaginária desde a extremidade do espaço até nosso planeta, mostrando fenômenos como o nascimento e a morte de estrelas diante de uma fusão nuclear; recordando a famosa equação de Einstein E=mc². Ao longo do episódio fala um pouco sobre a descoberta de cada planeta da Via-láctea e algumas características.
02 - "As Origens da Vida (One Voice in the Cosmic Fugue)"
Já no nosso planeta, Sagan interroga as origens da vida e a evolução das espécies, especulando ainda sobre a hipótese de existência de seres vivos noutros planetas. Sagan começa relembrando o poema épico japonês Heike Monogatari e como isso aparece nas lendas em torno dos caranguejos Heikea japonica. Daí, parte-se para a aprenstação de seu calendário cósmico, elaborado no livro Dragões do Éden, para então comentar as semelhanças moleculares entre as diferentes formas de vida, numa visita ao Royal Botanic Gardens. Ao sair do jardim botânico real, Sagan senta-se num grande carvalho, quando propositalmente fura o dedo com uma rosa, a fim de dar início a uma viagem virtual ao mundo molecular, apresentando os mecanismo de replicação do DNA. Por fim, após falar sobre a Teoria de Oparin, ele segue especulando sobre vida extraterrestre, Sagan exibe três seres imaginados por ele e um colega, também cientista da Universidade de Cornell, que seriam capazes de viver na superfície gasosa do planeta Júpiter: os afundadores, flutuadores e os caçadores.
03 - "A Harmonia dos Mundos (The Harmony of the Worlds)"
Sagan inicia o terceiro episódio da série mostrando as diferenças entre a astrologia e a astronomia, lamentando a presença massiva da astrologia nos jornais, frente à dificuldade de encontrar qualquer coluna sobre astronomia. Traçando o percurso da humanidade na observação dos corpos celestes e na descoberta das leis que os regem, Sagan vai dos Anasazi à superação do modelo geocênctrico promovida por Copérnico, Tycho Brahe e Kepler.
04 - "Inferno e Céu (Heaven and Hell)"
O episódio parte do chamado evento Tunguska, um pequeno cometa que teria atingido a Terra em 1908, provocando uma enorme explosão na Sibéria. Este fato serve a Sagan para imaginar uma viagem até Vénus, com as suas altas temperaturas e o seu superlativo efeito de estufa.
05 - "Os Segredos de Marte (Blues for a Red Planet)"
Depois de Vénus, Marte é o planeta visitado neste episódio. Sagan mostra o fascínio pelo planeta vermelho desde a A Guerra dos Mundos, de H. G. Wells, bem como as anotações fantasiosas de Percival Lowell, passando pelo desenvolvimento dos foguetes feito por Robert Hutchings Goddard até o lançamento das sondas Viking 1 e Viking 2.
06 - "A Odisséia do Voyager (Travellers' Tales)"
A partir da experiência da nave Voyager, Sagan a relaciona com as grandes navegações da Idade Moderna, em especial no contexto da Holanda do século XVII, que ao contrário da Itália, onde a mão forte da Igreja fez Galileu recuar de seu modelo heliocêntrico e Giordano Bruno morrer na fogueira, prestigiou um dos grandes cientistas daquele século: Christiaan Huygens. Após uma breve explanação da vida do cientista holandês, Sagan retoma o curso da Voyager, atravessando os anéis de Saturno até o maior satélite do sistema solar, Titã, um corpo celeste rico em matéria orgânica.
07 - "A Espinha Dorsal da Noite (The Backbone of Night)"
No sétimo episódio, Sagan o inicia de modo nostálgico, relembrando suas primeiras indagações sobre as estrelas. Ele volta a sua sala numa escola do Brooklyn, incentivando as crianças em relação à astronomia. Logo em seguida, mostra como a Via Láctea foi intepretada de diferentes modos ao longo da história, inclusive como a espinha dorsal da noite, expressão cunhada pelos ?Kung (povo do deserto do Kalahari) e que dá título ao episódio. Da Àfrica, Sagan segue para a Grécia, tida como berço do pensamento racional no ocidente, onde apresenta Tales de Mileto e Polícrates. Após comentar sobre vários pré-socráticos, critica os pensadores do período clássico, na medida a visão dualista, principalmente de Platão, teria legitimado aquilo que Marx chamou de modo de produção escravista. O episódio se encerra com Christiaan Huygens.
08 - "Viagens no Espaço e no Tempo (Travels in Space and Time)"
Neste oitavo episódio da série, Sagan vai à Itália de Leonardo da Vinci para explicar a teoria da relatividade proposta por Albert Einstein, explicando os eeitos decorrentes da velocidade da luz e suas implicações em teóricas viagens no tempo e viagens interestelares. Então, a evolução do universo e a da vida são apresentadas na segunda metade do episódio.
09 - "A Vida das Estrelas (The Lives of Stars)"
O nono episódio se inicia com Sagan explicando, ao degustar um torta de maçã, como átomos e seus componentes se apresentam, levando à idéia da grandeza dos valores numéricos quando se trabalha numa escala tão pequena. Uma vez apresentadas noções básicas de física e química, Sagan passa ao dos modelos explicativos a respeito da vida das estrelas.
10 - "O Limiar da Eternidade (The Edge of Forever)"
Neste episódio, Sagan apresenta diferentes teorias acerca da origem e destino do Universo, desde lendas e crenças à astrofísica. Para tanto, Sagan apresenta noções básicas de físicas, explicando a questão das 3 dimensões e a possível quarta dimensão (tentando exibir o que seria um Tesseract), bem como o efeito Doppler e sua repercussão para o teoria do universo em expansão. Ao tratar do big bang, faz uma regressão às explicações cosmológicas do hinduísmo, especialmente a "dança cósmica" do deus Shiva, numa escultura do Império Chola.
11 - "A Persistência da Memória (The Persistence of Memory)"
No décimo primeiro episódio, Carl Sagan aborda a importância do desenvolvimento do cérebro humano para o conhecimento, nomeando-o a partir de um quadro homônimo de Salvador Dali. Sagan parte da noção de bit e passa para a análise da inteligência na vida marinha, em especial o caso dos cetáceos. Assim, passa-se a uma analogia do cérebro como uma grande cidade, biblioteca e o computador. No final do episódio, o então recente disco dourado da Voyager é apresentado como um símbolo do conhecimento acumulado pela humanidade ao longo da evolução.
12 - "Enciclopédia Galáctica (Encyclopaedia Galactica)"
No penúltimo episódio da série, a vida extraterrestre, o grande fascínio da vida de Sagan, apresenta-se como tema. Sagan refuta alguns dos mais famosos casos de abdução, em especiail o de Betty e Barney Hill. Decifrar vestígios de um "outro mundo" parece então ter um papel crucial para a investigação desses casos, e isso leva Carl Sagan a retomar a história de Jean-François Champollion, que decifrou a pedra de Roseta. Retomando o estudo da vida extraterrestre, Sagan demonstra a importância dos rádio-telescópios, em especial no caso da Mensagem de Arecibo e do programa SETI.
13 - "Quem Pode Salvar a Terra? (Who Speaks for Earth?)"
Um planeta povoado de 60 mil armas nucleares é um planeta com futuro? No último episódio, Sagan recria o contato do "verlho" e do "novo mundo", através da viagem feita por Jean-François de La Pérouse, bastante distinta da Conquista Espanhola promovida por Cortez. Retoma ainda a Biblioteca de Alexandria e como poderes centralizados e profundamente religiosos tiveram papel decisivo na destruição do acervo da bblioteca e da vida de uma das últimas grandes filósofas conhecidas da Antigüidade: Hipácia. termina a série Cosmos com um vibrante apelo à paz, em nome da nossa dignidade humana e em nome do respeito ao universo de que fazemos parte.