Das Biopic erzählt die Geschichte von Clara Immerwahr, die als eine der ersten Frauen in Deutschland den Doktortitel erhielt. Ferner war sie eine Menschen- und Frauenrechtlerin. Gegen alle Widerstände für Mädchen in damaliger Zeit, schafft es Clara das Abitur zu machen und an der Universität Breslau für ein Studium der Chemie zugelassen zu werden. Während des Studiums lernen sich Clara und der Chemiker Fritz Haber näher kennen. Einen Heiratsantrag lehnt sie zunächst ab, um das Studium beenden zu können. Nach dem Studium nimmt sie aber seinen Antrag an. In den darauffolgenden Jahren entzweien sich die Weltanschauungen der beiden immer mehr. Als Fritz Haber, inzwischen ein bedeutender Chemiker, für das Militär Giftgas entwickelt, bricht für die Pazifistin Clara eine Welt zusammen.