По мотивам знаменитого романа Вениамина Каверина разворачивается история, в которой личная судьба неотделима от судьбы научного открытия. В центре повествования - Татьяна Власенкова, чей путь от любознательной девочки до профессора-микробиолога стал воплощением преданности науке. Все начинается в тихом провинциальном городке Лопахине, куда судьба приводит ее в дом старого врача Лебедева. Его лаборатория, наполненная запахом реактивов и тайной неизведанного, становится для Тани окном в новый мир, где каждый эксперимент - это шаг к разгадке великой тайны жизни. Именно здесь, под руководством чудаковатого наставника, в ней просыпается та страсть к исследованию, которая определит всю ее дальнейшую жизнь.

Многолетний и тернистый путь к открытию пенициллина становится главным делом ее жизни, испытанием на прочность, целеустремленность и научную честность. Фильм не просто рассказывает о прорыве в медицине, но глубоко погружает в атмосферу научного поиска, где годы кропотливого труда, разочарований и сомнений стоят за одной блестящей догадкой. Судьба сталкивает Татьяну с разными людьми - коллегами, друзьями, соперниками, - и каждый из этих эпизодов оттачивает ее характер, закаляет волю и укрепляет веру в свое призвание. Это история о том, как рождается ученый, о цене гения и о том, что настоящее открытие часто начинается не в стерильной лаборатории, а в человеческом сердце, жаждущем принести пользу миру.