우리는 학교에서 배운 대로 첨성대가 '천문관측소'라고 알고 있지만, 어떻게 첨성대에서 하늘을 관측했을지 그 크기와 모양에 따른 의문이 무수히 제기되어 온 것도 사실이다. 이 책은 첨성대에 대한 그러한 모든 의문과 논의들을 총정리한다. 옛 문헌에 등장하는 첨성대의 역사 기록을 살펴보고, 실측도와 복원도를 실어 첨성대의 얼개와 기울기 등 건축을 하나하나 탐구하면서 풀리지 않는 의문과 여러 주장들을 '이야기'로 풀어본다. 

우연이라고 하기엔 너무나 정확하게 맞아떨어지는 첨성대의 수학적 의미에도 주목해본다. 저자는 한 발 더 나아가, 첨성대의 건축학적 의문들에 답할 수 있는 건축 방법과, 밤과 낮 길이의 변화와 첨성대 입면곡선의 관계라는 건축학적 가설을 '새로운 이야기'로 제기하고 있다.