Scénaristou a režisérem filmu je Michel Gondry, vynalézavý tvůrce oceněných filmů, mezi něž patří například kultovní Věčný svit neposkvrněné mysli. Nauka o snech je podivínským výletem do kolážové říše divů, která je vyrobena z papíru, celofánu a představ. Nauka o snech je laškovná romantická fantazie odehrávající se v chaotickém mozku Stephana Mirouxa (Gael Garcia Bernal), mladého výstředního muže, jehož sny mu neustále napadají reálný svět. Když dřímá, stává se z něj charismatický moderátor „Stephane TV,“ který přednáší „nauku o snech“ do papírových kamer. Ve skutečném životě má nudnou práci ve vydavatelství Pařížského kalendáře a hyne láskou ke své sousedce Stephanie (Charlotte Gainsbourg). Přestože je Stephanie Stephanem zezačátku okouzlena, je zmatena jeho dětinstvím a labilním postojem k realitě...