Τούτο το βιβλίο χτίζεται πάνω σε μια αλληγορία. Στο "Φάντασμα της όπερας" -το πασίγνωστο μιούζικαλ- ένας ιδιοφυής συνθέτης με παραμορφωμένο πρόσωπο διευθύνει τις παραστάσεις από τα σκοτεινά υπόγεια της Όπερας του Παρισιού. Οι θεατές απολαμβάνουν τις δημιουργίες του, το πρόσωπό του όμως αρνούνται να το αντικρίσουν.

Η επιστήμη, ως άλλο φάντασμα της όπερας, είναι μια δημιουργική δύναμη που επίσης κυβερνά τον κόσμο από το "υπόγειο". Εμφανίζεται όμως σε δύο διαφορετικές εκδοχές: το φάντασμα στη φύση και το φάντασμα στον πολιτισμό μας. Το φάντασμα στη φύση είναι οι θεμελιώδεις νόμοι -οι νόμοι του μικρόκοσμου- που κυβερνούν τον φυσικό κόσμο από τα έγκατα της ύλης, ενώ το φάντασμα στον πολιτισμό μας είναι πλέον η ίδια η επιστήμη ως κοινωνικός θεσμός.

Και στις δύο εκδοχές του, το φάντασμα έχει ένα πολύ ανοίκειο πρόσωπο. Οι νόμοι του μικρόκοσμου είναι ό,τι πιο παράξενο έχουμε δει στη φύση μέχρι τώρα, ενώ και το πρόσωπο της ίδιας της επιστήμης ως κοινωνικού θεσμού δεν είναι περισσότερο προσφιλές στον σύγχρονο άνθρωπο.
Οι κοινωνίες μας θαυμάζουν την επιστήμη. Γνωρίζουν ότι σ' αυτήν οφείλουν την υλική ευμάρεια που απολαμβάνουν. Όμως το αληθινό της πρόσωπο, τον θεμελιώδη αντιδογματισμό της, το πνεύμα του υγιούς σκεπτικισμού που τη χαρακτηρίζει, προτιμούν να μην το βλέπουν. Ας μένει καλύτερα στο σκοτάδι· στο υπόγειο.

Τούτο το βιβλίο επιχειρεί να συμφιλιώσει τον αναγνώστη μ' αυτές τις λιγότερο οικείες όψεις της επιστήμης, ενώ παράλληλα υπογραμμίζει και το ηθικό περιεχόμενο που ενυπάρχει στην επιστημονική μέθοδο καθ' εαυτήν: το δικαίωμα να αμφιβάλλεις έλλογα και η υποχρέωση να σκέφτεσαι ελεύθερα, αναγνωρίζοντας ως μόνη αυθεντία την εμπειρική πραγματικότητα.