Pourquoi, à différents moments de la journée, sommes-nous distraits, fatigués, paresseux ? Pourquoi tombons-nous malades? La médecine a toujours cherché les réponses à ces questions dans l'état de veille. La médecine du sommeil les cherche au contraire dans un état encore incompris : le sommeil. 'L'énigme du sommeil' conduit le spectateur à la rencontre des mystères du sommeil, à travers une série d'histoires personnelles et de cas emblématiques de sommeil perturbé, d’excès ou d’absence totale de sommeil. Pourquoi un homme s'endort-il tout le temps au travail? Pourquoi un ancien boxeur dort-il vingt heures par jour? Comment un peintre peut-il vendre ses tableaux avant de les avoir peints? Peut-on vivre sans rêver? Toutes les histoires seront commentées par les plus importants chercheurs au niveau mondial sur le sommeil.