人类的好奇心大多面向未知。构成宇宙奥秘的那些看不见的、无法探测到的力量最是容易引发广泛好奇与遐思。过去三百年人类历史中，人类在理解这些力量方面取得了巨大进步：红外线、紫外线、X射线、暗物质、暗能量和中微子都已成为基础科学知识的一部分。这些发现的共同之处在于：人类无法用肉眼识别。因此，科学家们研发出了复杂精密的设备，来拓展感官进行观察。这些巨大的科学突破证明了人类的好奇心和创造力，并予以提醒：宇宙比人类想象的要复杂得多。
然而，有关这些科学发现的故事从未被拼凑在一起进行整体叙述。
《看不见的宇宙奥秘》则试图打破这样的局面，全方位地向读者呈现一个超越感官的世界。科里·鲍威尔（Corey S. Powell）利用詹姆斯·韦伯太空望远镜和正在南达科他州深处建造的DUNE中微子探测器等仪器，将向读者展示以前从所未见，及不可能见的东西。
本书将带领读者按时间顺序进行一次探索之旅。从德国物理学家威廉·伦琴（Wilhelm Rontgen）第一次用X射线拍摄了妻子的手，到美国女天文学家维拉·鲁宾（Vera Rubin）花了十年时间拼凑出一个谜题来发现暗物质，再到发现星系以意想不到的方式运行，每个关于最初发现的叙述都会辅以相应现代的、前沿的调查叙事。