Пётр Образцов начинает с привычного рекламного обещания «без химии» и показывает, почему оно лишено смысла: химические вещества составляют и воздух, и горы, и человеческое тело. Противопоставление «натурального» и «искусственного» тоже не выдерживает проверки. В тысяча восемьсот двадцать восьмом году Фридрих Вёлер получил мочевину из неорганических веществ — и тем самым поколебал представление, будто органические соединения возникают только внутри живого организма. Позднее появились синтетические полимеры, без которых уже трудно вообразить быт.
История химии в книге начинается задолго до появления лабораторий. Люди сохраняли огонь, выплавляли металлы из руд, учились перегонять жидкости и изготавливать стекло. Из этих ремёсел выросла алхимия. Её исследователи искали философский камень и верили в превращение металлов, но вместе с этим совершенствовали опыты и лабораторные приёмы. Поворот к изучению лекарственных веществ Образцов связывает с Парацельсом, а рождение современной химии — с предложением Роберта Бойля опираться на эксперимент.
Отдельная линия посвящена Дмитрию Менделееву. Автор разбирает, как учёный расположил элементы по химическим свойствам и атомным весам, а там, где известные данные не складывались в систему, решился изменить веса и оставить пустые клетки. Позже открытие предсказанных элементов подтвердило силу периодического закона. Рядом с историей таблицы Образцов проверяет популярные легенды о Менделееве, в том числе рассказ о его причастности к выбору крепости водки.
Через примеры углерода и органических молекул книга показывает, что одинаковый состав ещё не означает одинаковых свойств. Углерод образует алмаз, графит, фуллерены, нанотрубки и графен; устройство молекулы определяет её поведение. Теорию строения органических веществ Александр Бутлеров подкрепил предсказанием нескольких изомеров бутилового спирта. Когда эти вещества получили, стало ясно: порядок соединения атомов меняет свойства соединения.
Образцов объясняет и повседневную химию: почему язык различает сладкое и горькое, как действуют ферменты, зачем организму нужны витамины и микроэлементы. Он прослеживает работу ферментов на пищеварении и брожении, а недостаток отдельных веществ связывает с конкретными нарушениями. В рассказе о соли разбирает её роль в организме и историю добычи, торговли и государственных монополий.
История химических открытий у автора неотделима от их последствий. В главе о ядах он напоминает, что одни и те же знания служат медицине и производству, но применяются и для массового причинения вреда. На примере ДДТ книга показывает сложность выбора: вещество помогало бороться с переносчиками болезней, но накапливалось в пищевых цепях и наносило ущерб живой природе. Образцов не сводит такие сюжеты к простому делению на полезное и вредное.
В главах о запахах, красителях, косметике и моющих средствах автор разбирает, как химия вошла в домашний обиход, и отделяет реальные свойства продуктов от рекламы и заблуждений. Синтетический ароматизатор может быть химически тем же веществом, что и природный, а внешний вид продукта не всегда говорит о его составе. Сквозная мысль книги в том, что химия — не отдельный набор фабричных добавок, а способ понять материальный мир и проследить, как знания о веществах становятся частью человеческой жизни.
