Cosmos, heyecan dolu bir bilim kurgu filmidir. Üç astronom, tesadüfen uzak bir uzaylı uygarlığından gelen zayıf, kodlanmış bir sinyali ele geçirirler ve bu sinyalin anlamını çözmek için araştırmalara başlarlar. Film, ilk temasın heyecan verici saatlerini ve bu süreçte yaşanan olayları takip eder. Gizemli bir şekilde kodlanan sinyali analiz ederken, astronomlar hem kendi aralarındaki ilişkileri hem de uzaylı ziyaretçilerin varlığıyla ilgili farklı düşünceleriyle yüzleşirler. Cosmos, seyirciyi zihin bulandırıcı ve sürükleyici bir yolculuğa çıkarırken, bilinmeyenle karşılaşmanın getirdiği korku, merak ve keşif duygularını ustalıkla işler.