Mit letzter Kraft schleppt sich die mittellose Waise Ida Lenze (Alicia von Rittberg) mit einer akuten Blinddarmentzündung in die Berliner Charité, wo ihr der junge Stabsarzt Emil Behring (Matthias Koeberlin) 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 (Justus von Dohnányi).
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 (Christoph Bach), 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 (Rosa Enskat) ist am Ende.
Als die lebenslustige Schauspieldebütantin Hedwig Freiberg (Emilia Schüle) 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 (Ernst Stötzner), 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 (Maximilian Meyer-Bretschneider), 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.
