1859 yılının Noel'i. Türlerin Kökeni yayımlanalı henüz bir ay olmuşken Darwin sarsıcı bir mektup alır. Kendisini dinsizlikle suçlayan öfke ve eleştiri dolu mektuplar evine neredeyse her gün gelmektedir ama bu mektup farklıdır. Darwin'i kendisine atfedilen bir kuramı ondan çok önce keşfetmiş olan filozof ve doğa bilimcilerin hakkını yemekle suçlamaktadır. Darwin sansasyon yaratan eserinde fikrî öncellerinin adını anmamakla büyük hata yaptığını fark eder. Kuramının arka planında yer alan tüm doğa filozoflarının izini sürmeye kalktığındaysa pek çoğunun tarih tarafından zaten unutulmuş olduğunu görür.

Yazar Rebecca Stott Darwin'in Hayaletleri'nde Midilli adasının kıyılarında öğrencileriyle keşifler yapan Aristoteles'ten Arap yazar El-Cahiz'e; Toskana'nın maden kuyularında fosil arayan Leonardo da Vinci'den gizli polislerin gözetimi altında türlerin kökenlerini araştıran Denis Diderot'ya ve Jardin la Plantes'ın evrimsel değişimin kanıtlarını bulmaya çalışan doğa bilimcilerine kadar evrim kuramının oluşmasına katkıda bulunmuş kişileri keşfe çıkıyor.

Darwin'in Hayaletleri doğanın işleyişini konu edinen ve bu fikirleri yayımlamanın hem siyasi hem de dinî açıdan çok riskli olduğu bir dönemde bunu yapma cesareti gösteren kişilerin bir hikayesi. Mumyalanmış kuşlar göçebe Bedeviler gizli polis dosyaları mikroskoplar ve göz kamaştırıcı doğa koleksiyonlarının ötesinde modern dünyayı değiştirecek bir fikrin gelişimini anlatıyor.