Sterrenkunde, seks en serendipiteit gaat over toeval. Van neuronen die actief worden als je iemand anders een beweging ziet maken tot Viagra en de aanwezigheid van achtergrondstraling in het heelal: allemaal zijn ze ontdekt toen wetenschappers eigenlijk naar iets anders op zoek waren. Wetenschapsjournalist Jim Jansen gaat in gesprek met topwetenschappers over grote en soms toevallige ontdekkingen en cabaretier Dolf Jansen voorziet elk hoofdstuk van een column over ongeveer hetzelfde. Met onder anderen mediawetenschapper Linda Duits, natuurkundige en oud-minister Robbert Dijkgraaf en cultuurhistoricus Lotte Jensen.