Construit en sept parties - Comprendre le ciel ; Calculer ; Connaître la Terre ; Le corps humain ; Le vivant ; Physique, mécanique, matière ; La diffusion des savoirs, l'ouvrage croise les différentes disciplines scientifiques, combinant et imageant leurs histoires respectives : le récit des découvertes, controverses, expériences, ou errances démontre ainsi comment se construit, au cours de l'histoire des idées, une connaissance scientifique digne de ce nom.
Étienne Klein écrit dans sa préface : " En associant textes et images, cet ouvrage a le non moindre mérite de réactiver l'un des espoirs des philosophes des Lumières ". En effet, ce livre s'inscrit dans la lignée des publications qui accordent à l'image une place essentielle dans la diffusion des connaissances scientifiques. Planches de l'Histoire naturelle ou de l'Encyclopédie, Livre des étoiles fixes ou Atlas photographique de la Lune, écorché de Vésale, croquis de Villard de Honnecourt ou cercles chromatiques de Chevreul : la diversité et la richesse des illustrations proposées (dessins, gravures, manuscrits, cartes, photographies, affiches, objets...), en plus d'allier science et art, montrent à quel point nos façons de voir l'Univers, le ciel, la Terre, la matière, le corps humain, les objets techniques, le vivant ont évolué, jusqu'à des bouleversements parfois radicaux.
C'est aussi l'occasion de rendre hommage aux hommes et aux femmes de science qui nous ont précédés : René Descartes, Isaac Newton, Émilie du Châtelet, Sophie Germain, Georges-Louis Leclerc de Buffon, Louis Pasteur, Marie Curie, Albert Einstein, pour n'en citer que quelques-uns. Parce que, comme l'écrit Pascal, " s'étant élevés jusqu'à un certain degré où ils nous ont portés, le moindre effort nous fait monter plus haut, et avec moins de peine et moins de gloire nous nous trouvons au-dessus d'eux ".