Фильм, основанный на романе Вениамина Каверина, рассказывает о судьбе выдающегося микробиолога, создавшего пенициллин – революционное лекарство, изменившее ход медицины. Долгие годы исследований и экспериментов начались в начале XX века в небольшом провинциальном городке Лопахине, где работал опытный врач и ученый доктор Лебедев.
Сюжет разворачивается вокруг Тани Власенковой, соседской девочки, которая, получив незначительное ранение, попадает в дом доктора Лебедева. Здесь, окруженная заботой и вниманием, она восстанавливается и начинает делать первые шаги в увлекательный мир науки. Трудное детство Таня преодолевает благодаря дружбе с чудаковатым ученым, который открывает ей двери в загадочную галактику знаний.
Фильм обещает зрителям множество захватывающих событий из жизни будущего профессора и доктора наук Татьяны Власенковой, показывая, как она преодолевает трудности на пути к своим научным достижениям и личностному росту.