Сюжет «Косморамы» построен на мистической идее двоемирия и инобытия. Герой повести, пятилетний Володя, получает в подарок от домашнего доктора Бина игрушечную космораму. Завороженный игрушкой, он погружается в новый для него мир, но в этом мире действуют хорошо знакомые ему люди и в их числе—его родные. Они живут другой, неизвестной ему жизнью, и он не может понять, что видит то, что уже случилось с ними или случится в отдаленном будущем. Он видит и сцены из своего собственного будущего.Это дар «двойного зрения», ясновидения, который Одоевский в других своих повестях будет объяснять таинственными свойствами человеческой психики, присущими в особенности наивному сознанию детей и «младен чествующих» народов,—но здесь, в «Космораме», действует иной закон: мальчик случайно прикоснулся к мистическим знакам на игрушке, и ему открылся мир инобытия. Он вырастает, проводит годы вне дома; он превращается в молодого человека «света» и забывает о своих детских играх, но, вернувшись на родное пепелище, обнаруживает брошенную космораму.