Paul Ehrlich (Edvard G. Robinson) er en læge, der arbejder på et tysk hospital. Han afskediges for sin konstante tilsidesættelse af hospitalets regler, som er bundet af bureaukratisk bureaukrati. Årsagen til hans konflikt er hans stadigt stigende interesse for forskning i selektiv farvefarvning, mærkning af celler og mikroorganismer ved hjælp af visse farvestoffer og mærkningsmidler, som, som han beskriver i filmen, har en vis ‘affinitet’ til det, der skal farves og intet andet. Emil von Behring (Otto Kruger), som Dr. Ehrlich mødes og bliver venner, mens han eksperimenterer med sine farvningsteknikker, er imponeret over Dr. Ehrlichs farvningsmetoder og henviser til det som ‘specifik farvning’ og tilføjer, at dette er en af de største resultater inden for videnskab, især til diagnostiske formål, baseret på optisk mikroskopi. Efter at have deltaget i en medicinsk præsentation af en Dr. Robert Koch (Albert Basserman), der viser, at tuberkulose er en bakteriel sygdom, er Ehrlich i stand til at få en prøve af den isolerede bakterie. Efter en intens tid med forskning og eksperimenter i sit eget laboratorium, parret med en del held, dels takket være den empati, som hans kone viser, er han i stand til at udvikle en farvningsproces for denne bakterie. Dette resultat er hædret af Koch og medicinske kredse som et meget værdifuldt bidrag til diagnostik.

under sit arbejde er Dr. Ehrlich inficeret med tuberkulose, en sygdom, der stadig er kendt som dødelig. Derfor rejser Ehrlich med sin kone Hedvig (Ruth Gordon) til Egypten for genopretning og lettelse. Der begynder han at opdage menneskets egenskaber med hensyn til immunitet. Denne opdagelse hjælper Ehrlich og kollega Dr. von Behring med at bekæmpe en difteriepidemi, der dræber mange børn i landet. De to læger belønnes for deres indsats.

Ehrlich koncentrerer sig om arbejdet med at skabe sine “magiske kugler” – kemikalier injiceret i blodet for at bekæmpe forskellige sygdomme og dermed banebrydende antibiotisk kemoterapi mod infektionssygdomme (senere vedtaget af andre for at bekæmpe kræft). Ehrlichs laboratorium har hjælp fra en række forskere som Sahachiro Hata (Vilfred Hari). Lægeudvalget, ledet af Dr. Han mener, at meget af Ehrlichs arbejde er spild af penge og ressourcer og kæmper for en reduktion, ligesom Ehrlich begynder at arbejde på en kur mod syfilis. Ehrlich støttes økonomisk af enken efter den jødiske bankmand Georg Speyer (Maria Ouspenskaya), og efter 606 forsøg opdager han endelig lægemidlet mod sygdommen. Dette stof, først kaldet “606”, er nu kendt som Arsphenamin eller Salvarsan.

glæden ved opdagelsen er kortvarig, da 38 patienter, der modtager behandlingen, dør. Dr. Han fordømmer kuren offentligt og beskylder Ehrlich for at have myrdet dem, der døde af kuren. Da troen på den nye kur begynder at aftage, er Ehrlich tvunget til at sagsøge Ulfert for injurier og i processen frikende 606. Dr. von Bering (som tidligere havde bedt Ehrlich om at opgive sine rørdrømme om kurer ved kemikalier), kaldes af forsvaret til at fordømme 606. Von Bering siger i stedet, at han mener, at 606 er ansvarlig for en 39.død: selve syfilisens død. Ehrlich er fritaget, men belastningen og stresset fra retssagen er for meget for hans syge krop, og han dør kort derefter og fortæller først sine assistenter og kolleger om at tage risici med hensyn til medicin.Dr. Ehrlich fremstilles gennem hele filmen som en mand med stor empati for andres situation, uanset race eller religion: den unge mand, der havde fået syfilis; barnet, der var blevet bidt af en slange; de tre mennesker, der døde af anafylaktisk reaktion på ‘606’. Han stræber efter at opnå videnskabelig forståelse, uanset hans personlige lidelse og selvopofrelse.