Un peintre perd, à la suite d'un accident, la perception des couleurs ; un chirurgien, atteint du syndrome de Gilles de la Tourette, est en proie à des tics compulsifs, sauf quand il opère ; une autiste, pour qui le monde humain est incompréhensible, se spécialise dans l'étude des animaux.

Les personnes atteintes de tels troubles neurologiques ressemblent, dit Oliver Sacks, à des voyageurs traversant d'inimaginables contrées. Sept de ces voyageurs sont présentés ici. Pour les comprendre, l'auteur ne s'est pas contenté de les recevoir ; il est allé à leur rencontre, et a partagé, pendant un moment, leur vie.

Les sept histoires qu'il relate sont paradoxales, car elles montrent que les troubles neurologiques ne sont pas seulement des maladies - ils ouvrent des mondes nouveaux, certes étranges pour l'expérience commune, mais où se réalisent d'autres richesses, seulement potentielles chez l'homme normal.

Le peintre qui a perdu la perception des couleurs va créer un monde artistique monochrome, à la beauté insolite et profonde ; et l'autiste continuera à se heurter aux arcanes de la socialité humaine - mais en s'y sentant, nous dit-elle, "comme un anthropologue sur Mars."