Paul Ehrlich (Edward G. Robinson) on saksalaisessa sairaalassa työskentelevä lääkäri. Hänet erotetaan, koska hän on jatkuvasti piittaamaton sairaalan säännöistä, joita sitoo byrokratia. Syynä hänen ristiriitaan on hänen jatkuvasti kasvava kiinnostuksensa tutkimukseen valikoivasta värinvärjäyksestä, solujen ja mikro-organismien merkitsemisestä, tiettyjen väriaineiden ja merkintäaineiden käytöstä, joilla, kuten hän kuvaa elokuvassa, on tietty ’affiniteetti’ siihen, mikä on värjättävää eikä mitään muuta. Emil von Behring (Otto Kruger), jonka Tri. Ehrlich tapaa ja ystävystyy kokeillessaan värjäystekniikoitaan, on vaikuttunut Tri Ehrlichin värjäysmenetelmistä ja kutsuu sitä ”erityiseksi värjäykseksi” lisäten, että tämä on yksi suurimmista saavutuksista tieteessä, erityisesti diagnostisissa tarkoituksissa, jotka perustuvat optiseen mikroskopiaan. Käytyään erään Tohtori Robert Kochin (Albert Basserman) lääketieteellisessä esitelmässä osoittamassa tuberkuloosin olevan bakteeritauti, Ehrlich saa eristetystä bakteerista näytteen. Kun intensiivistä aikaa tutkimusta ja kokeiluja omassa laboratoriossa, pariksi osa onnea, osittain kiitos empatiaa osoittanut vaimonsa, hän pystyy kehittämään värjäysprosessin tämän bakteerin. Koch ja sairaanhoitopiirit kunnioittavat tätä tulosta erittäin arvokkaana panoksena diagnostiikkaan.
työnsä aikana tohtori Ehrlich sairastuu tuberkuloosiin, joka tunnetaan yhä tappavana tautina. Siksi Ehrlich matkustaa vaimonsa Hedwigin (Ruth Gordon) kanssa Egyptiin toipumaan ja saamaan helpotusta. Siellä hän alkaa selvittää ihmiskehon ominaisuuksia koskemattomuuden suhteen. Löytö auttaa Ehrlichiä ja kollega tohtori von behringiä taistelemaan kurkkumätäepidemiaa vastaan, joka tappaa maassa monia lapsia. Kaksi lääkäriä palkitaan heidän vaivannäöstään.
Ehrlich keskittyy työhön luodakseen ”taikaluotinsa” – kemikaaleja, joita ruiskutetaan vereen erilaisten sairauksien torjumiseksi, ja siten uraauurtavaa antibioottista kemoterapiaa tartuntatauteihin (myöhemmin muut omaksuivat sen syövän torjumiseksi). Ehrlichin laboratoriossa on apunaan Useita tiedemiehiä, kuten Sahachiro Hata (Wilfred Hari). Lääkintälautakunta, jota johtaa tri. Hans Wolfertin (Sig Ruman) mielestä suuri osa Ehrlichin työstä on rahan ja resurssien tuhlausta ja taistelua vähentämisen puolesta, juuri kun Ehrlich alkaa työstää parannuskeinoa kuppaan. Ehrlich saa taloudellista tukea juutalaisen pankkiirin Georg Speyerin leskeltä Franziska Speyeriltä (Maria Ouspenskaja) ja 606 yrityksen jälkeen hän lopulta löytää parannuskeinon sairauteen. Tämä aine, jota kutsuttiin ensin nimellä ”606”, tunnetaan nykyään nimellä Arsfenamiini tai Salvarsaani.
löytämisen ilo on lyhytaikainen, sillä 38 hoitoa saanutta potilasta kuolee. Toht. Wolfert tuomitsee parannuskeinon julkisesti ja syyttää Ehrlichiä parannuskeinoon kuolleiden murhaamisesta. Kun usko uuteen parannuskeinoon alkaa hiipua, Ehrlich joutuu haastamaan Wolfertin oikeuteen kunnianloukkauksesta ja samalla vapauttamaan 606: n syytteistä. Puolustus vaatii Tri von Beringiä (joka oli aiemmin käskenyt Ehrlichiä luopumaan toiveunistaan parantaa kemikaaleilla) tuomitsemaan 606. Von Bering sanoo sen sijaan uskovansa, että 606 on vastuussa 39.kuolemasta: itse kupan kuolemasta. Ehrlich vapautetaan syytteistä, mutta oikeudenkäynnin aiheuttama rasitus ja stressi ovat liikaa hänen sairaalle keholleen ja hän kuolee pian tämän jälkeen kertoen ensin avustajilleen ja kollegoilleen riskien ottamisesta lääketieteen suhteen.
tohtori Ehrlich esitetään läpi elokuvan miehenä, joka tuntee suurta empatiaa muiden ahdinkoa kohtaan rodusta tai uskonnosta riippumatta: nuorukaisena, joka oli sairastunut syfilikseen; lapsena, jota käärme oli purrut; kolme ihmistä, jotka kuolivat anafylaktiseen reaktioon vuonna 606. Hän pyrkii saamaan tieteellistä ymmärrystä henkilökohtaisesta kärsimyksestään ja uhrautuvuudestaan huolimatta.