Все стихи Ника Римера на самом деле являются стихами Жака Превера, что указано в сносках к обеим книгам.

Лукьяненко называет Ио спутником Сатурна, хотя это спутник Юпитера.

В дилогии можно найти несколько «раскавыченных цитат» из произведений мировой культуры. Это, например, «Цветы покрывают всё, даже могилы» (Ремарк) — в «Звёзды — холодные игрушки»: «Цветы — они всё покроют. Даже могилу». Также фраза из первой книги дилогии: «Не летим, а, как говорилось в одном мультике, „красиво падаем“» — отсылка к мультфильму «История игрушек» (реплика Базза Лайтера).

Обложка книг дилогии — авторства художника Анатолия Дубовика. На обложке для второй части изображены счётчик, алари и Маша Клименко.

В книге упоминается, что мэром Москвы является некто Полянкин (вероятно, намёк на Лужкова). Согласно этой схеме, можно предположить, что под президентом России (а точнее, главой военной хунты) генералом Шипуновым подразумевается Александр Лебедь (лебедь-шипун).

В начале книги Счётчик говорит Хрумову, что операция по его перелёту на Землю готовилась и осуществлялась три года. После угона «Бурана» он заявляет, что события, вызвавшие её, произошли 12 дней назад (притом в начале книги говорится, что для перелётов даже между ближайшими звёздами Чужим требуются месяцы). До контакта с Геометрами у счётчика не было причин лететь на Землю, три года Алари вряд ли могли не докладывать о Геометрах, к тому же счётчику (или связному) нужно было бы долететь до Сириуса (за несколько месяцев), чтобы сесть на корабль Хрумова.

Геометры, по словам самого Лукьяненко, являются осознанной полемикой с «Миром Полудня» Стругацких.

Борис Стругацкий так охарактеризовал мир Геометров:
Мир, описанный Сережей Лукьяненко в «Звездах — холодных игрушках», я воспринял как остроумную попытку изобразить общество, которое по чертежам АБС вздумал вдруг построить Антон Макаренко. Это, по сути, мир, в котором гуманность понимается как целесообразность. Со всеми вытекающими отсюда последствиями. Интересный мир, но, по-моему, ещё менее вероятный, чем Мир Полудня — он внутренне противоречив, гуманность и целесообразность не способны существовать «в одном флаконе»: целесообразность должна победить, и от гуманности не останется и следа… Впрочем, я не читал второй книги и не знаю, как там развиваются события.
— OFF-LINE интервью с Борисом Стругацким. Июнь 1998

В дальнейшем Борис Стругацкий вернулся к обсуждению мира Геометров:
Мир Лукьяненко (как я его понимаю) получился неприглядным не потому, что мораль этого мира плоха, а потому, что система воспитания там подкачала. Наставники лепят своих воспитуемых «по образу своему и подобию», совершенно не вдаваясь в детали: к чему наиболее способна данная человеческая особь, в чём её главный талант, чем она ОТЛИЧАЕТСЯ от всех прочих. А дьявол, как известно, именно в деталях. И главная привлекательность человеческой особи — в её самобытности, непохожести на других. В мире Лукьяненко людей не воспитывают, а программируют (зомбируют), нивелируют, подгоняют под единый образец, в конечном итоге, делают из них идеологических солдат. Наставники — не Учителя, они — Инженеры. Но воспитание человека это не конвейер. Это искусство. Человек — штучный продукт. И когда воспитание поставлено на поток, превращено в производственный процесс, можно ожидать больших разочарований. Вы получите «средневоспитанного» индивудуума. Сам по себе он, может быть, вовсе не плох (умеет вести себя в обществе, доброжелателен, трудолюбив, нравственно чистоплотен), но в большой толпе себе подобных производит удручающее впечатление. Старая добрая Антиутопия: превращение социума в казарму, а человека — в солдата. Большая победа Лукьяненко в том и состоит, что ему удалось показать неприглядность мира, все население которого «средневоспитано»: придраться, вроде бы, не к чему, а с души воротит.
— OFF-LINE интервью с Борисом Стругацким. Октябрь 2000

В аннотации ко второй книге говорится, что Земля была уничтожена Конклавом, и всё, что осталось немногочисленным выжившим людям, — месть. Это не соответствует содержанию книги и, по-видимому, было вызвано непониманием пролога к книге, где говорится об уничтожении родной планеты Куалькуа.

В книге упоминается «энтузиаст контактов Молдер» — ссылка на агента Малдера из «Секретных материалов».

Первый американский корабль-джампер называется «Энтерпрайз», что служит отсылкой к сериалу «Звёздный путь» (англ. Star Trek). Также первый контакт с инопланетянами напоминает таковой из «Звёздного пути».

В романе «Звёзды — холодные игрушки» представитель цивилизации Счётчиков утверждает, что знает контрпример к теореме Ферма, но не оглашает его. На самом деле, теорема верна — она была окончательно доказана в 1995 году (ещё за два года до публикации романа) британским математиком Уайлсом.

Принцип управления кораблём геометров в точности соответствует принципу управления космическими кораблями, описанному Айзеком Азимовым в серии романов «Основание».

В книге упоминается самолёт, на котором Данилов уничтожил украинский авианосец «Гетман Мазепа» — Су-67 (по классификации НАТО «Fireshadow» — «Огненная тень»). Самолёт назван штурмовиком, хотя обозначения НАТО, начинающиеся на F, присваиваются истребителям, что абсолютно не мешает штурмовику Су-25 Frogfoot.

В 2009 году по мотивам книги вышла компьютерная игра в жанре космического симулятора.

Пилот Пётр Хрумов, возвращаясь с грузом с Хикси-43, восьмой планеты системы Сириуса, обнаруживает, что на его корабль пробрался «заяц» — инопланетянин-счётчик, называющий себя Карелом. Каким-то образом инопланетянин сумел перенести «джамп» и не сойти с ума. Карел говорит, что несёт информацию, жизненно важную для всего человечества, но готов поделиться ею только с Андреем Хрумовым (дедом Петра). Ввозить на Землю чужого — преступление, но Пётр всё-таки делает это.

Оказавшись в доме Андрея Хрумова, счётчик сообщает, что в галактике появилась новая сила — высокоразвитая раса, войдя в союз с которой, человечество, счётчики, алари и куалькуа могут попытаться уйти от диктата сильных рас Конклава. Чтобы получить полную информацию, необходимо отправиться в космос, туда, где эскадра алари встретилась с кораблём этой новой расы. Обращаться к официальным инстанциям чужие не хотели — слишком долго, и высока вероятность предательства, поэтому они обратились к Хрумову, зная о его отношении к чужим и о значительных возможностях. Счётчик говорит, что Земля находится в смертельной опасности; если в течение сорока дней проблема не будет решена, то старые расы физически уничтожат человечество.

С помощью Данилова — лучшего пилота компании «Трансаэро» — и многочисленных связей Андрея Хрумова, удаётся сделать практически невозможное — провести на стартующий с космодрома корабль Андрея Хрумова, Машу Клименко и Карела. Герои отправляются к эскадре алари и узнают, что эскадра недавно приняла бой с одиночным кораблём неизвестного типа. Этот корабль уничтожил более сорока малых боевых кораблей алари и серьёзно повредил крейсер. После захвата пилот корабля вступил в бой с алари на борту крейсера и был убит. Пилот оказался биологически полностью эквивалентным человеку. Из компьютера корабля удалось получить большое количество сведений о пилоте, о его языке, но совсем немного — о его родине. Пилота звали Ник Ример. Цивилизацию, к которой принадлежал Ник, условно назвали Геометрами, за то, что на своей родной планете она превратила материки в геометрически правильные фигуры. Геометры не просто прилетели в этот район на разведку. Оказывается, они переместили сюда всю свою звёздную систему, с центральным светилом и планетами. Очевидно, что столкновение Геометров с Конклавом неизбежно. Слабые расы должны выбрать, с кем им выгоднее сотрудничать. Для человечества появление Геометров — действительно серьёзная опасность: Сильные, узнав об идентичности людей и геометров, уничтожат людей просто как возможных потенциальных союзников своих врагов.

Петру Хрумову предлагают отправиться на разведку. Ему подсаживают куалькуа — симбионта, способного, помимо прочего, менять тело своего носителя. Телу Петра придают облик Ника Римера, а в мозг записывают все сведения о Нике, которые удалось получить от компьютера его корабля. Затем сознание Петра временно заглушают. В результате он, очнувшись в камере, ощущает себя Ником, совершает побег и возвращается на Родину — так Геометры называют свою планету.

Оказавшись на Родине, Ник встречается со своим Наставником, друзьями и возлюбленной. Но он не помнит почти ничего, лишь отмечает, что его реакция на происходящее вокруг не такая, какой она должна быть. Мир Геометров внешне выглядит как воплощение земных утопий XX века (практически все детали обстановки позаимствованы из «Мира Полудня» братьев Стругацких). Люди живут, работают, осваивают космос. Правит Мировой Совет, состоящий из наиболее авторитетных специалистов (врачей и учителей-Наставников). Дети почти с рождения воспитываются в интернатах, под наблюдением профессиональных Наставников. Наставник — самая почётная профессия у Геометров, обладающая высокими полномочиями и любовью сограждан, их задача — воспитывать детей в духе признанной идеологии, с чем они почти всегда успешно справляются.

Основа идеологии Геометров — идея Дружбы, под которой понимается необходимость навязать любой контактирующей расе собственный взгляд на мир, после чего принять её в число своих друзей. Поскольку навязывание мировоззрения высокоразвитой цивилизации трудноосуществимо, имеется институт «регрессоров» — агентов Геометров, направляемых к другим цивилизациям для проведения так называемых «миссий дружбы». Регрессоры понижают развитие иных рас до уровня, достаточно низкого для безоговорочного принятия ими идеологии Геометров. Геометры уже подчинили себе таким образом две расы разумных, живших с ними в одной звёздной системе — так называемых «маленьких друзей» и «гибких друзей». Идея Дружбы признаётся самоценной и не подлежащей сомнению. Геометры искренне стремятся к её осуществлению и готовы идти на жертвы.

Во время посещения интерната, где он воспитывался, Ник, узнав, что Наставники с помощью аппаратуры наблюдения могут в любой момент подсматривать за жизнью подопечных и свободно делают это, даёт своему Наставнику Перу пощёчину. Его тут же изолируют, а затем отправляют в «санаторий» — фактически концлагерь, заключённые которого занимаются выравниванием береговой линии в холодной части континента. В момент драки со старшим по бараку, куалькуа пробуждает в Нике сознание Петра Хрумова. Для Петра нет никаких загадок в восприятии этого мира — он видит, что здесь нет свободы, что самовыражение людей подавлено идеологией. Пётр бежит из «санатория» и встречается с Наставником Пером. От Наставника он узнаёт причину того, что Геометры перемещают свою звёздную систему из ядра галактики на периферию. Оказывается, Геометры бежали от противника, которого называют Тень. Почему-то этот противник настолько страшен им, что они не стали пробовать на нём свою Дружбу, а предпочли уйти как можно дальше.

Решив, что Геометры в качестве господина слабых рас немногим лучше Конклава, Пётр отправляется к Тени, чтобы узнать, не будет ли она лучшим выходом из создавшегося положения. Но сначала нужно принести информацию о Геометрах. Пётр захватывает корабль и возвращается.