Paul Ehrlich (Edward G. Robinson) är en läkare som arbetar på ett tyskt sjukhus. Han avskedas för hans ständiga åsidosättande av sjukhusregler, som är bundna av byråkratisk byråkrati. Anledningen till hans konflikt är hans stadigt ökande intresse för forskning för selektiv färgfärgning, märkning av celler och mikroorganismer, med användning av vissa färgämnen och märkningsmedel, som, som han beskriver i filmen, har en viss ’affinitet’ till det som ska färgas och inget annat. Emil von Behring (Otto Kruger), som Dr. Ehrlich möter och blir vän, medan experimentera med sina färgningstekniker, är imponerad av Dr Ehrlich s färgningsmetoder och hänvisar till det som ’specifik färgning,’ och tillade att detta är en av de största landvinningar inom vetenskapen, särskilt för diagnostiska ändamål, baserat på optisk mikroskopi. Efter att ha deltagit i en medicinsk presentation av en dr.Robert Koch (Albert Basserman) som visar att tuberkulos är en bakteriesjukdom, kan Ehrlich få ett prov av den isolerade bakterien. Efter en intensiv tid av forskning och experiment i sitt eget laboratorium, parat med en del lycka, delvis tack vare den empati som hans fru visar, kan han utveckla en färgningsprocess för denna bakterie. Detta resultat hedras av Koch och medicinska kretsar som ett mycket värdefullt bidrag till diagnostik.under sitt arbete är Dr. Ehrlich infekterad med tuberkulos, en sjukdom som fortfarande är känd som dödlig. Därför reser Ehrlich med sin fru Hedwig (Ruth Gordon) till Egypten för återhämtning och lättnad. Där börjar han upptäcka människokroppens egenskaper med avseende på immunitet. Denna upptäckt hjälper Ehrlich och kollega dr. von Behring att bekämpa en difteriepidemi som dödar många barn i landet. De två läkarna belönas för sina ansträngningar.

Ehrlich koncentrerar sig på arbetet med att skapa sina ”magiska kulor” – kemikalier som injiceras i blodet för att bekämpa olika sjukdomar, och därmed banbrytande antibiotikakemoterapi för infektionssjukdomar (senare antagen av andra för att bekämpa cancer). Ehrlichs laboratorium har hjälp av ett antal forskare som Sahachiro Hata (Wilfred Hari). Den medicinska styrelsen, leds av Dr. Hans Wolfert (Sig Ruman) tror att mycket av Ehrlichs arbete är slöseri med pengar och resurser och kämpar för en minskning, precis som Ehrlich börjar arbeta med ett botemedel mot syfilis. Ehrlich stöds ekonomiskt av änkan till den judiska bankiren Georg Speyer, Franziska Speyer (Maria Ouspenskaya) och efter 606 försök upptäcker han äntligen botemedlet för sjukdomen. Detta ämne, först kallat ”606”, är nu känt som Arsfenamin eller Salvarsan.

upptäcktsglädjen är kortlivad, eftersom 38 patienter som får behandlingen dör. Dr. Wolfert fördömer botemedlet offentligt och anklagar Ehrlich för att ha mördat dem som dog av botemedlet. När tron på det nya botemedlet börjar minska, tvingas Ehrlich att stämma Wolfert för förtal och i processen befria 606. Dr. von Bering (som tidigare hade sagt Ehrlich att ge upp sina rördrömmar om botemedel av kemikalier), kallas av försvaret för att fördöma 606. Von Bering säger istället att han tror att 606 är ansvarig för en 39: e död: själva syfilisens död. Ehrlich befrias, men belastningen och stressen från rättegången är för mycket för hans sjuka kropp och han dör kort därefter och berättar först för sina assistenter och kollegor om att ta risker när det gäller medicin.Dr. Ehrlich framställs genom hela filmen som en man med stor empati för andras situation, oavsett ras eller religion: den unge mannen som hade fått syfilis; barnet som hade blivit biten av en orm; de tre personerna som dog av anafylaktisk reaktion på ’606’. Han strävar efter att få vetenskaplig förståelse, oavsett hans personliga lidande och självuppoffring.