Da Charles Darwin fullførte "Artenes opprinnelse", trodde han at han hadde forklart alle gåtene, unntatt én. Selv om hans teori kunne forklare mange faktorer, var Darwin klar over at det var en betydelig hendelse i livets historie som hans teori ikke dekket. Denne hendelsen, kjent som kambrium-eksplosjonen, førte til at mange dyr plutselig dukket opp i fossilregisteret uten synlige forfedre i tidligere lag av bergarter. I "Darwins tvil" utforsker Stephen C. Meyer gåten som omgir denne eksplosjonen av dyreliv—en gåte som har blitt mer intens, ikke bare fordi man ikke har funnet de forventede forfedrene til disse dyrene, men også fordi forskere har fått en dypere forståelse av hva som kreves for å konstruere et dyr. I løpet av de siste femti årene har biologer innsett den sentrale betydningen av biologisk informasjon—lagret i DNA og andre steder i cellene—når det gjelder å bygge dyreformer. Meyer utvikler det overbevisende argumentet han presenterte i sin forrige bok, "Signatur i cellen", og argumenterer for at biologisk informasjon er essensiell for livets mangfold.