Le grand astrosophe est l'histoire du Don Quichotte de la science-fiction, racontée sur un ton fantaisiste et démonstratif rappelant celui du Voyage de Laputa de Swift et du Micromégas de Voltaire.
L'astronome Cyril Bobelin est accaparé par le fils d'un de ses amis, qui croit à tout ce que contiennent les livres de science-fiction comme Don Quichotte croyait aux impossibilités des romans de chevalerie. Bobelin sympathise avec ce jeune homme à l'imagination exaltée, qui lui présente un soi-disant extraterrestre qu'il fréquente ; mais en voulant le tirer de ses illusions, ce mentor raisonnable est entraîné avec eux dans une aventure interplanétaire ahurissante. La suite des péripéties fantastiques, burlesques et érotiques qu'il connaît est si ambiguë qu'elle donne l'impression d'un délire logique correspodant aux obsessions de son inconscient.
Ce roman follement divertissant, «ultra-surréaliste» (car certaines scènes semblent des tableaux de Max Ernst ou de Paul Delvaux qui s'animent) a aussi la qualité d'un conte philosophique. En effet, le héros y dénonce avec brio les incertitudes de la théorie officielle du big bang, expliquant l'origine de l'univers.