Cerebro de pan postula que el consumo de gluten, carbohidratos y azúcares es la causa principal del deterioro cognitivo, enfermedades neurológicas y obesidad, abogando por una dieta rica en grasas saludables y baja en carbohidratos para proteger la salud cerebral y prevenir demencia, ansiedad y depresión. 
Perlmutter, un neurólogo certificado, argumenta que alimentos cotidianos, incluso los considerados "saludables" como granos enteros, dañan el cerebro al provocar inflamación crónica y disfunción metabólica.
El libro expone cómo el gluten y los carbohidratos refinados causan inflamación, lo que a su vez se relaciona con enfermedades como el Alzheimer, TDAH, depresión y dolores de cabeza crónicos. A diferencia de las pautas médicas tradicionales, el autor sostiene que el colesterol es esencial para la función neuronal y la estructura celular, no el villano causante de enfermedades cardiacas.
Propone un cambio radical en la dieta y estilo de vida, incluyendo la eliminación del gluten, drástica reducción de carbohidratos, aumento de grasas saludables (como aguacate y aceite de oliva), ejercicio regular y ayuno intermitente. Incluye un programa práctico con recetas y consejos para "reprogramar" el destino genético y sanar el cerebro.