Paul Ehrlich (Edward G. Robinson) jest lekarzem pracującym w niemieckim szpitalu. Zostaje zwolniony za ciągłe lekceważenie przepisów szpitalnych, które są związane z biurokracją. Powodem jego konfliktu jest stale rosnące zainteresowanie badaniami nad selektywnym barwieniem kolorów, znakowaniem komórek i mikroorganizmów, przy użyciu pewnych barwników i środków znakujących, które, jak opisuje w filmie, mają pewne „powinowactwo” do tego, co ma być barwione i nic więcej. Emil von Behring (Otto Kruger), którego Dr Ehrlich spotyka się i zaprzyjaźnia, eksperymentując ze swoimi technikami barwienia, jest pod wrażeniem metod barwienia Dr. Ehrlicha i określa je jako „specyficzne barwienie”, dodając, że jest to jedno z największych osiągnięć nauki, zwłaszcza w celach diagnostycznych, oparte na mikroskopii optycznej. Po wzięciu udziału w prezentacji medycznej dr. Roberta Kocha (Albert Basserman) pokazującej, że gruźlica jest chorobą bakteryjną, Ehrlich jest w stanie uzyskać próbkę wyizolowanej bakterii. Po intensywnych badaniach i eksperymentach we własnym laboratorium, w połączeniu z porcją szczęścia, częściowo dzięki empatii okazanej przez żonę, jest w stanie opracować proces barwienia tej bakterii. Wynik ten jest honorowany przez Koch i środowiska medyczne jako bardzo cenny wkład w diagnostykę.
w trakcie swojej pracy Doktor Ehrlich zaraża się gruźlicą, chorobą wciąż znaną jako śmiertelna. W związku z tym Ehrlich podróżuje z żoną Hedwig (Ruth Gordon) do Egiptu w celu wyzdrowienia i ulgi. Tam zaczyna odkrywać właściwości ludzkiego ciała w odniesieniu do odporności. Odkrycie to pomaga Ehrlichowi i współpracownikowi Dr von Behringowi w walce z epidemią błonicy, która zabija wiele dzieci w kraju. Obaj lekarze są nagradzani za swoje wysiłki.
Ehrlich koncentruje się na pracy nad stworzeniem swoich „magicznych kul” – chemikaliów wstrzykiwanych do krwi w celu zwalczania różnych chorób, a tym samym pionierskiej chemioterapii antybiotykowej w chorobach zakaźnych (później przyjętej przez innych do walki z rakiem). Laboratorium Ehrlicha ma pomoc wielu naukowców, takich jak Sahachiro Hata (Wilfred Hari). Komisja lekarska, na czele z dr Hans Wolfert (Sig Ruman) uważa, że większość prac Ehrlicha to marnowanie pieniędzy i zasobów oraz walka o redukcję, tak jak Ehrlich zaczyna pracować nad lekiem na kiłę. Ehrlich jest wspierany finansowo przez wdowę po Żydowskim bankierze Georgie Speyerze, Franziskę Speyer (Maria Ouspenskaya) i po 606 próbuje w końcu odkrywa lekarstwo na chorobę. Substancja ta, po raz pierwszy nazwana „606”, jest obecnie znana jako Arspenamina lub Salwarsan.
radość z odkrycia jest krótkotrwała, ponieważ umiera 38 pacjentów, którzy otrzymują leczenie. Dr. Wolfert publicznie potępia lekarstwo i oskarża Ehrlicha o zamordowanie tych, którzy zmarli od lekarstwa. Gdy wiara w nowe lekarstwo zaczyna słabnąć, Ehrlich zostaje zmuszony do pozwania Wolferta za zniesławienie i uniewinnienia 606. Dr von Bering (który wcześniej kazał Ehrlichowi zrezygnować z marzeń o kuracji chemikaliami) zostaje wezwany przez obronę do potępienia 606. Zamiast tego Von Bering twierdzi, że uważa, że 606 jest odpowiedzialny za 39. śmierć: Śmierć samej kiły. Ehrlich zostaje oczyszczony z zarzutów, ale napięcie i stres z procesu są zbyt duże dla jego chorego ciała i umiera wkrótce potem, najpierw mówiąc swoim asystentom i współpracownikom o podejmowaniu ryzyka w odniesieniu do medycyny.
Dr Ehrlich jest przedstawiony w całym filmie jako człowiek z wielką empatią dla losów innych, bez względu na rasę czy religię: młody człowiek, który zachorował na kiłę; dziecko, które zostało ugryzione przez węża; trzy osoby, które zmarły w wyniku reakcji anafilaktycznej na '606′. Dąży do zdobycia naukowego zrozumienia, niezależnie od osobistego cierpienia i poświęcenia się.