Mit letzter Kraft schleppt sich die mittellose Waise Ida Lenze mit einer akuten Blinddarmentzündung in die Berliner Charité, wo ihr der junge Stabsarzt Emil Behring in einer Notoperation das Leben rettet. Er ist einer der wenigen, die diesen revolutionären operativen Eingriff beherrschen. Behring bewirbt sich um die Mitarbeit beim berühmten Institutsleiter Robert Koch. Die ganze Welt schaut auf Koch, denn er arbeitet an einem Heilmittel gegen die Tuberkulose, die zu jener Zeit meistverbreitete Todesursache. Die Stelle in Kochs Labor bekommt jedoch Behrings Rivale Paul Ehrlich, der in Koch einen väterlichen Förderer hat. Koch braucht Ehrlich derzeit mehr denn je, denn er kommt mit seiner Forschung nicht voran. Und auch privat steckt er in einer Krise: Seine Ehe mit Emmi ist am Ende. Als die lebenslustige Schauspieldebütantin Hedwig Freiberg den eher zurückgezogenen Forscher umgarnt, verliebt er sich Hals über Kopf in sie. Ein prominenter Patient bewegt nicht nur die Gemüter in der Charité, sondern im ganzen Deutschen Reich: Kronprinz Friedrich ist angeblich an Kehlkopfkrebs erkrankt. Rudolf Virchow, der weltberühmte Pathologe der Charité, untersucht ihn und gibt Entwarnung: Er kann keinen Krebs nachweisen. Ida ist, auch dank der Pflege des Medizinstudenten Georg Tischendorf, wieder gesund, doch sie hat ihre Anstellung als Kindermädchen verloren. So bleibt nur eine Möglichkeit, ihre Behandlungskosten an der Charité zu bezahlen: Ida muss als Hilfswärterin arbeiten.
Ida leidet als Hilfswärterin unter dem strengen Regiment der Diakonissenoberin Martha und schließt Freundschaft mit der jungen, schüchternen Schwester Therese. Therese fühlt sich sehr zu Ida hingezogen, ebenso wie Medizinstudent Georg Tischendorf. Während Idas Interesse für Medizin geweckt wird, studiert der künstlerisch begabte Georg nur seinem Vater zuliebe. Behring erzählt Ida von der Möglichkeit eines Medizinstudiums in der Schweiz, dieses ist den Frauen im Deutschen Reich verboten, und stellt ihr Fachliteratur zur Verfügung. Koch hat inzwischen eine Amour fou mit der 30 Jahre jüngeren Hedwig begonnen und versucht, die Affäre geheim zu halten. Im Deutschen Reich erhoffen liberale Kräfte wie Virchow nach der Thronbesteigung durch Kaiser Friedrich einen politischen Frühling. Doch dieser erliegt seiner Krebserkrankung und der junge, national gesinnte Sohn Wilhelm II. tritt als Kaiser an. Als die Nichte des Klinikdirektors Spinola an Diphtherie erkrankt, ist es Behring, der ihr Leben mit einem Luftröhrenschnitt rettet und von da an von Spinola protegiert wird. Spinola lässt sich von den bahnbrechenden Ideen Behrings zu einem Diphtherieheilmittel überzeugen. Auch Frau Spinola und Tochter Else schätzen die häufigen privaten Besuche des jungen Arztes. Dass er seine manisch-depressiven Stimmungen mit Opiaten im Zaum halten muss, weiß nur Hilfswärterin Ida. Unterdessen arbeiten die Mitarbeiter der Charité auf Hochtouren: Der neue Kaiser Wilhelm II. höchstpersönlich hat sich für einen Besuch in der Charité angekündigt. Sein Interesse gilt allerdings nur Kochs Labor und dessen Forschung zu einem Heilmittel der Tuberkulose. Der Kaiser verspricht Koch ein eigenes Forschungsinstitut, sollte dieser bis zum Ärztekongress das Heilmittel gefunden haben.
Paul Ehrlichs Frau Hedda ist hochschwanger, doch der Hebamme gelingt es nicht, das Kind zu wenden. Als sich die Situation dramatisch zuspitzt und das Kind keine Herztöne mehr zeigt, kann nur noch der einzig im Krankenhaus verbliebene Chirurg helfen: Emil Behring. Währenddessen strömen Ärzte aus aller Welt zum Internationalen Kongress nach Berlin, um Koch zu hören. Seine vorsichtige Ankündigung eines Tuberkuloseheilmittels vor der internationalen Fachwelt löst einen weltweiten Taumel der Begeisterung aus. Dabei ist das Mittel noch nie an einem Menschen erprobt worden. Um die Zustimmung seines autoritären Vaters für die nicht standesgemäße Ehe mit Ida zu bekommen, tritt Georg Tischendorf in eine schlagende Studentenverbindung ein. Ida findet sein Bemühen, den Erwartungen der wilhelminischen Gesellschaft zu entsprechen und ein „ganzer Mann“ zu werden, befremdlich. Als Georg ihr überraschend einen Antrag macht, bittet sie um Bedenkzeit. Sie vertraut Schwester Therese an, dass sie für Dr. Behring mehr empfindet als fachliche Bewunderung. Zumal er sie immer wieder ermutigt und unterstützt, ihre medizinischen Ambitionen zu verfolgen, obwohl ein Studium im Deutschen Reich für Frauen verboten ist.
Die Pflege der ansteckenden Patienten fordert ein Opfer: Schwester Therese ist an Tuberkulose erkrankt und soll, wie es immer gehandhabt wurde, die Charité verlassen, um im Mutterhaus in Kaiserswerth zu sterben. Doch Ida kämpft mit Virchows Hilfe erfolgreich dafür, dass Therese an der Charité bleiben kann. Inzwischen erprobt Robert Koch sein neuartiges Tuberkulose-Heilmittel an sich selbst und an seiner Geliebten Hedwig. Die Wirkung des Tuberkulins ist heftig, daher wird Ida als verschwiegene Pflegerin eingeweiht, um den fiebernden Koch zu pflegen. Sie freundet sich mit Hedwig an, die als Mätresse von Koch inzwischen in ganz Berlin in Verruf geraten ist. Mit Hedwig kann Ida auch über ihren inneren Zwiespalt sprechen: Soll sie wirklich Medizin in der Schweiz studieren und auf eine Ehe verzichten? Oder soll sie Arztgattin an der Seite von Georg werden? Wären da nicht die verwirrenden Gefühle für Behring. Inzwischen gelingt Behring mit seinem Diphtherie-Serum der erste Erfolg. Er kann infizierte Kaninchen heilen. Doch als er diese Sensation unter den Augen der Charité-Kollegen wiederholen will, misslingt die Demonstration und Behring fällt in tiefe Verzweiflung. Koch selbst wagt, auf vehementes Bitten von Ida, mit seinem Tuberkulin den nächsten Schritt: Schwester Therese bekommt es als erste Patientin gespritzt.
Die Kunde von Robert Kochs Wundermittel Tuberkulin ist in die ganze Welt gedrungen. Berlin wird von Schwindsüchtigen und Ärzten überrannt, die Charité Tag und Nacht belagert. Koch hofft durch diesen Erfolg endlich auf die nötigen finanziellen Mittel, um sich scheiden zu lassen, und lebt nun mit seiner Liebe Hedwig zusammen. Aber bei immer mehr Patienten schlägt das Tuberkulin nicht an. Ida macht sich Vorwürfe, da sie es war, die so sehr auf diese Behandlung ihrer Freundin Therese gedrängt hat. Dennoch ruft sie Behring zu Hilfe, sein noch unerprobtes Serum einzusetzen, als Wärterin Stine (Monika Oschek) an Diphterie erkrankt. Verwaltungsdirektor Spinola und seine Tochter Else werden Zeugen, als Behrings Mittel zum ersten Mal tatsächlich eine kranke Patientin heilt. Sie erkennen in ihm bewundernd den kommenden Star der Medizin. Auch Ida ist von Behrings Erfolg fasziniert. Ihr Entschluss steht nun fest: Sie will Medizin studieren, auch wenn das in den Augen der anderen Wärterinnen vermessen und utopisch ist. Ida stößt nicht nur bei ihren Kolleginnen auf Unverständnis. Als Georg Ida seinem Vater vorstellt, um dessen Segen für eine Hochzeit zu bekommen, berichtet Ida beiden von ihren Plänen, Medizin zu studieren. Doch eine Ehefrau, die „ihren Platz im Leben“ nicht kennt, ist für Georg und seinen Vater undenkbar.
Hagenbecks Völkerschau im Berliner Zoo bringt einen exotischen Fall in die Charité: Eine Inderin ist an Pocken erkrankt. Eine Krankheit, die im Deutschen Reich seit der Impfpflicht ausgerottet ist. Der anthropologisch interessierte Virchow, der nach dem Triumph über seinen Kollegen Koch wieder die unangefochtene Nummer Eins der Charité ist, nimmt die Patientin zu Demonstrationszwecken auf. Wärterin Stine hält zunächst Abstand zu der „Kannibalin“, doch während der Pflege geht auch an Stine das Schicksal der Inderin nicht spurlos vorüber. Um Koch wird es einsam. Zur Hochzeit mit Hedwig erscheinen nur die engsten Freunde, zu denen auch Ida und Ehrlich gehören. Kochs wissenschaftliches Versagen bringt auch die Forschung seiner Mitarbeiter Ehrlich und Behring zu Unrecht in Misskredit. Niemand an der Charité will ihr Diphtherieserum an Patienten testen. Behring verfällt deswegen in tiefe Depression. Ida ahnt, dass dieser geniale, aber labile Mann eine starke Frau an seiner Seite braucht und ist bereit, ihren Wunsch nach einem Studium aufzugeben. Doch als Virchow Behrings Mittel öffentlich das beste Zeugnis ausstellt, gerät Behring in eine manische Hochstimmung, die keine Rücksicht auf andere kennt. Er bootet seinen Kollegen Ehrlich, der als Jude zunehmend Ziel antisemitischer Anfeindungen wird, bei den Vertragsverhandlungen über das Serum mit der Firma Hoechst aus. Für den Aufstieg in die bessere Gesellschaft erscheint ihm auch eine Verbindung zu einer einfachen Hilfswärterin wie Ida nicht mehr opportun und er verlobt sich mit Else Spinola. Ida hat ihre Behandlungskosten an der Charité unterdessen abgearbeitet und erhält die Zusage für ein Studium in der Schweiz.