뇌가 상대적으로 큰 생물의 지능이 우수하다는 사실은 이미 검증된 사실이다. 인간이 만물의 영장으로 군림하게 된 원인 중 하나로 이것이 꼽히기도 한다. 그런데 얼마 전 약 1만 년 전 아프리카 평원을 누비고 다녔던 호미니드 중 하나인 보스콥인의 뇌가 인간보다 30퍼센트나 컸다는 사실이 발견되었다. 과학자들은 여기서 왜 인간보다 뛰어난 지능을 지녔던 그들이 진화의 마지막 승자가 되지 못했는지에 대한 의문을 제기하게 된다.

'빅 브레인'은 이에 대한 과학적 해답을 제시한다. 보스콥인들의 지능과 문화, 환경 등을 인간과 비교하면서 어떻게 조상들의 뇌가 커지기 시작했고, 뇌 기능은 어떻게 변화했으며, 지금의 인간에 이르기까지 어떤 과정을 거쳤는지 밝혀나간다. 아울러 현생인류보다 큰 두개골을 가지고 있던 보스콥인의 뇌를 재현하면서 당시 보스콥인보다 낮은 지능을 가졌던 인간이 어떻게 진화의 최종 승자로 남을 수 있었는지를 보여주고 있다.