Oliver Sacks, jota New York Times on kutsunut lääketieteen hovirunoilijaksi, tarkastelee Musikofiliassa musiikin sijaintia aivoissa ja sen vaikutusta ihmiseen. Hän tutkii musiikin voimaa myötätuntoiseen ja lukeneeseen tyyliinsä potilaiden, muusikkojen ja tavallisten ihmisten kokemusten kautta. Heitä ovat muun muassa kirurgi, jonka salamanisku muuttaa intohimoiseksi pianistiksi ja Chopinharrastajaksi, musiikin kuin patojen ja kattiloiden heittelynä kuuleva henkilö sekä pahinta kirjattua muistinmenetystä sairastava mies, jonka muisti on vain seitsemän sekunnin pituinen - mutta joka on säilyttänyt musiikin.

Sacks kuvaa, miten musiikki voi herättää parkinsonismipotilaita jähmettyneisyyden tilasta, antaa sanat puheen menettäneille aivohalvauspotilaille sekä rauhoittaa ja eheyttää Alzheimerin tautia tai skitsofreniaa sairastavia. Sacks selvittää myös absoluuttisen sävelkorvan, amusian, synestesian, korvamatojen, musiikkihallusinaatioiden, musiikin kuvittelun, unimusiikin, muusikkojen dystonian sekä Williamsin oireyhtymän hypermusikaalisuuden ja muiden kuriositeettien neurologista taustaa.

Musiikki voi innoittaa ja viedä meidät korkeuksiin tai syvimpiin tunteisiin - ja se voi myös olla paras lääkkeemme. Oliver Sacks kertoo Musikofiliassa, miksi näin on. Kirja avaa musiikin uudella tavalla sekä musiikin lumoissa jo oleville että niille, joiden elämään se ei ole kuulunut.