La vida es sueño pone en escena y discute los límites entre qué es la realidad y qué no lo es. A partir de esta discusión, Segismundo concluye con una conducta universal: se debe actuar bien tanto en sueños como en la realidad. Así, asume el trono, logra el honor de Rosaura y perdona a su padre. La libertad es alcanzada, por lo tanto, tras el descubrimiento de que el bien es el último objetivo del ser humano.
El argumento de la obra y las distintas etapas que el protagonista Segismundo vive a lo largo de La vida es sueño coinciden con la narración que hace el filósofo griego Platón en el libro VII de República. En este relato, conocido popularmente como "la alegoría de la caverna", pone en escena los caminos que tiene el ser humano para acceder a la realidad y al conocimiento. En el texto, el filósofo Sócrates narra la historia de un grupo de prisioneros que vivían encadenados en una caverna, desconociendo toda posible representación del mundo exterior. Allí dentro, un fuego ilumina del otro lado del muro, y los prisioneros ven las sombras que proyectan los objetos. Así, esto que los prisioneros creen que es el mundo real es en verdad la apariencia que tienen las sombras.
Más adelante, uno de los prisioneros consigue liberarse de sus cadenas y observa la luz del fuego más allá del muro. El brillo de esta percepción lo ciega. Gradualmente, el hombre se acostumbra a la luz del fuego y decide avanzar. Finalmente, logra salir al exterior, donde observa primero los reflejos y sombras de las cosas y las personas, para luego verlas directamente. Cuando decide volver a la caverna para compartir este conocimiento con los otros prisioneros, los hombres no quieren acompañarlo a conocer el mundo.
Como el prisionero de la caverna, Segismundo, nacido en el encierro, se deslumbra al conocer su verdadera realidad: no es un preso que vive en la miseria, sino que es el heredero de la corona polaca. Así, primero regresa a su prisión porque la luz de la verdad lo lastima tanto que reacciona como un salvaje. Pero, finalmente, logra acceder al conocimiento de sí mismo y llega a obtener la potestad propia de los reyes. En definitiva, Segismundo adquiere una conciencia política y social real y es capaz de poner el bien general por encima del particular.
Los espacios en donde se desarrollan ambas narraciones plantean características similares. Tanto la representación de la torre de La vida es sueño como la caverna platónica se describen como lugares sumidos en una profunda oscuridad con un poco de luz que entra, en un caso, a través de la abertura de la caverna y, en el otro, a través de una ventana. Ambos cautivos están sujetados materialmente por unas cadenas, en un estado en el que están vivos físicamente, pero carecen de todo espíritu humano.
Además, tanto Segismundo como el prisionero de la caverna parten de un estado de ignorancia. Ambos atraviesan el proceso de tomar conciencia de su propia realidad y ser capaces de actuar en consecuencia. Segismundo parte de ser arrancado de su torre y le es revelada su condición de príncipe de manera repentina. Este cambio brusco provoca en él quejas y enojo, lo que le lleva a actuar de una forma tiránica y animal. Sin embargo, antes de que pueda adaptarse a esta nueva situación, lo vuelven a llevar a la torre, preso. Luego de haber accedido a esta experiencia, Segismundo se ve obligado a cambiar. En este sentido, tanto el príncipe como el prisionero de la alegoría de Platón toman conciencia de su nueva realidad.
Platón afirma que el hombre político es aquel que consigue salir de la caverna y luego decide regresar para despertar a sus compañeros. Esto es lo que caracteriza el devenir del personaje de Segismundo. Luego de su toma de conciencia acerca de quién es y qué debe hacer, Segismundo restablece la justicia frente a sí mismo ocupando su lugar como príncipe frente a los demás, rechazando la venganza temida por su padre y optando por concederle el perdón, contribuyendo así al arrepentimiento de Basilio, quien aprende de su error.
De este modo, la mirada de Calderón sobre la libertad del ser humano remite indudablemente a las teorías filosóficas de Platón sobre el conocimiento. El hombre de la caverna y Segismundo tienen encadenado su cuerpo, sus emociones y su percepción de la vida, y recién al liberarse pueden apreciar la idea del bien y actuar según sus reglas.