책은 4가지 파트로 구분하여 의학, 정치, 경제, 철학을 설명한다. 의학은 과학은 어떻게 인류의 무기가 되었나, 과학으로 들여다보는 인체, 해부학과 외과의사의 탄생, 마취제와 외과의 현대화, 수술의 고통을 없앤 마법, X선과 영상의학의 태동, 우연히 꿰뚫어 본 인체의 내부, 페니실린과 제2차 세계대전, 전쟁의 판도를 바꾼 약, DNA와 유전 현상의 규명, 인간이 해독한 생명의 설계도, 백신과 코로나19 극복, 바이러스, 초고속작전, 성공적으로 구분하여 이야기한다.
정치는 권력과 상부상조하며 탄생한 과학, 온실효과와 기후변화의 과학, 예측을 빗나간 디스토피아, 맨해튼 계획과 원자력의 상용화, 제3의 불을 훔친 프로메테우스들, 가속기와 입자물리학 실험, 선진국의 과학 필수품, 아폴로 계획과 우주 개발, 과학이 치른 체제 경쟁, 인터넷과 정보혁명의 확산, 입자물리학과 냉전이 연결한 세계, 과학의 전문화와 국가의 지원, 과학자와 과학단체의 등장으로 구분하여 정치 과학에 대해 알려준다.
경제는 인류를 풍요롭게 만든 위대한 과학의 순간들, 루나 소사이어티와 산업혁명의 기원, 기계가 대신하는 노동, 서양의 과학기술과 경제성장, 동양을 앞서는 서양, 전자기학과 전기에너지의 등장, 전기 문명의 장대한 서막, 2차 산업혁명과 대중의 시대, 석유, 전기, 자동차가 만든 세상, 트랜지스터와 실리콘밸리의 형성, 작아지는 소자, 변화하는 기업, 리튬이온전지와 충전 가능한 세계, 화석연료가 없는 세상, 청색 LED와 빛의 혁명 3부작, 장인 정신이 만든 빛으로 구분하여 경제 과학에 대하 이야기한다.
철학은 과학적 사유의 시작과 끝을 보다, 지동설과 세계관의 전환, 우주의 변방으로 밀려난 인간, 기계론과 인간-자연 관계의 변화, 자연을 기계처럼 다루기, 뉴턴역학과 결정론의 확립, 수학으로 기술하는 우주, 계몽주의와 뉴턴의 후예들, 과학적 사회의 설계, 진화론과 경계를 넘는 과학, 모든 곳에 존재하는 진화, 진보사관과 역사의 과학화, 역사가 발전하는 논리, 상대성이론과 아인슈타인의 20세기, 시간과 공간에 대한 재정의, 양자역학과 미시세계의 탐구, 자연의 확률적 해석으로 구분하여 최소한의 철학 과학에 대해 설명한다.