Os mistérios da natureza, a dança da criação e destruição que rege o cosmo, as descobertas e teorias científicas, as invenções, os primórdios da astronomia. As respostas da ciência moderna a muitas questões que desde os princípios da história intrigam a diversas culturas, como qual o sentido da existência. Em Poeira das Estrelas, lançamento da Editora Globo, Marcelo Gleiser mostra a beleza do mundo natural e como ela é revelada pela ciência. O livro leva o mesmo nome da série do Fantástico, exibido pela Rede Globo.
Se mudaram as histórias e os métodos de investigação, o espírito irrequieto, curioso, fascinado pelos mistérios da vida e da morte, próprio do ser humano não se alterou. A vontade de compreender a nossa origem persiste. Para tal entendimento, Gleiser inicia o relato abordando os diversos mitos de criação, narrativas que contam como surgiu o mundo. Nessa viagem pela origem do conhecimento, o autor relata o nascimento da filosofia na Grécia, a importância das teorias de Tales, Pitágoras, Platão e Aristóteles e como elas influenciaram alguns dos grandes nomes da ciência, como Kepler e Einstein, herdeiros diretos do pensamento pitagórico.
Descreve as principais investigações científicas, a importância de Galileu, que foi o grande pioneiro do que é chamado de método científico e de Nicolau Copérnico, que colocou o Sol no centro do cosmo.
O físico narra também o contexto histórico e cultural em que estão inseridas as pesquisas e o impacto causado por elas. Traz os bastidores, relatando as intrigas e disputas que circundam o universo da ciência. Revela as dificuldades enfrentadas e os desafios que movem os experimentos. Conta como novos fatos deixam os próprios estudiosos assombrados, como ocorreu quando Edwin Hubble comprovou que a Via Láctea era uma dentre inúmeras outras galáxias. 
O autor usa analogias, comparações, o que torna o relato mais acessível. Ao explicar as teorias, muitas vezes utiliza exemplos do cotidiano. Gleiser também recorre muito à gastronomia, o processo de formação da estrela e de sua corte de planetas é, de certa forma, semelhante ao de uma pizza.
Nesta exploração científica, o físico explica a teoria do Big Bang, que descreve a evolução do universo. Mostra de que forma o ciclo da vida começa no coração das estrelas, fornalhas capazes de transformar hidrogênio em toda a matéria que existe. Seu papel, portanto, é duplo: não só produzem a matéria que compõe tudo o que existe, como, através de explosões de violência incomparável, espalham-se pelo vazio cósmico, como se semeassem um jardim cujas flores e frutos são planetas, luas e outras estrelas. Ao morrer, as estrelas criam a possibilidade do novo. E, com isso, criam também a possibilidade da vida.  Daí a origem do título Poeira das Estrelas. 
O livro aborda uma questão bem atual: a de que, recentemente, astrônomos decidiram que Plutão não deveria ser considerado um planeta. Por fim, analisa a possibilidade da existência de seres vivos fora da Terra. Relata que a busca por vida extraterrestre existe e que faz parte da pesquisa de ponta.
Os textos de apoio, escritos pelo jornalista Frederico Neves, trazem informações complementares como a composição dos cometas, a origem da Lua, além de curiosidades do tipo qual o maior meteorito encontrado no Brasil. O livro tem ainda fotos e ilustrações em cores, que ajudam a compreensão das teorias científicas.