A ilusão da alma é o relato em primeira pessoa de uma perturbadora conversão filosófica. Após a retirada de um tumor cerebral que o deixa parcialmente surdo, um jovem professor de literatura, especialista em Machado de Assis, isola-se do mundo e passa a viver, entre livros e livros, absorvido por uma paixão intelectual: o estudo da relação entre o cérebro e a mente.

Do embate entre Sócrates e Demócrito no iluminismo grego do século v a.C. aos achados e espantos da moderna neurociência, a trama do livro descreve passo a passo, com detalhe e precisão, mas sem perder a visão de conjunto, a viagem de descoberta do narrador pela história das ideias.