La novela ahonda en los límites entre la realidad y la imaginación, entre lo físico y lo metafísico. En apariencia, la novela cuenta la historia de Marco Polo, que relata a Kublai Khan sus viajes a varias ciudades que ha visitado. Sin embargo, a medida que avanza la novela, se hace evidente que las ciudades no son lugares literales, sino que representan conceptos abstractos, y que las conversaciones entre Marco y Kublai Khan son un diálogo entre dos aspectos de la misma persona.
En el fondo, la historia aborda la condición humana y la naturaleza de la identidad. Mediante el uso de la metáfora y la alegoría, Calvino examina el significado de la existencia y la búsqueda de sentido en la vida. Utiliza las ciudades como símbolos de distintos aspectos de la experiencia humana, como el amor, la muerte, el deseo y la memoria. Por ejemplo, la ciudad de Euphemia es un lugar de muerte, mientras que la ciudad de Zora es un lugar de alegría y celebración. Al examinar estos conceptos, Calvino observa lo que significa ser humano y cómo se forma nuestra identidad.
Las ciudades cambian constantemente de aspecto y naturaleza con el paso del tiempo. Esto sirve como analogía del modo en que nuestras vidas y nuestras identidades cambian con el tiempo, a medida que crecemos y evolucionamos. Las ciudades representan diferentes ideas sobre la naturaleza de la realidad, como la idea de que nunca podemos conocer verdaderamente una ciudad. Enfatiza la idea de la memoria y el modo en que conforma nuestra identidad. Dado que las ciudades existen tanto en el presente como en el pasado, los recuerdos de las ciudades conforman nuestra comprensión de las mismas.