En 1834, Victor Hugo rend visite au grand savant Arago à l'Observatoire de Paris. Contemplant le relief lunaire à la lunette astronomique, le poète, malgré ou plutôt à cause de la puissance même de grossissement propre à la lunette, ne voit, d'abord, littéralement rien : « une espèce de trou dans l'obscur, voilà ce que j'avais devant les yeux », « dans une nuit profonde la plénitude du noir »... L'engin est pourtant bien braqué sur la lune, mais sur une partie de la cible encore située dans les ténèbres. À l'instigation de l'astronome, Victor Hugo insiste et sa rétine commençant à s'habituer, il appréhende, dans la confusion la plus extrême, de l'indistinct et de l'informe, du mouvant et du diffus, du livide et du sombre, un quelque chose qui, bouleversant les sources de sa perception, lui donne à éprouver ce que nous éprouvons rarement, la sensation brute du réel : « L'effet de profondeur et de perte du réel était terrible. Et cependant le réel était là. ». Victor Hugo a 32 ans, Arago 48 ans.
Trente ans après cette expérience unique, Victor Hugo décide d'écrire cet ouvrage. Baptisant l'un des sommets de la Lune le Promontoire du songe, il se livre à une vaste réflexion sur le rêve et la fable, et sur leur interprétation romantique.