越南抗美戰(zhàn)爭(zhēng)升級(jí)時(shí)刻，越南社會(huì)主義共和國(guó)主席胡志明來(lái)到中國(guó)，希望中國(guó)幫助解決瘧疾的防治問(wèn)題，毛主席對(duì)胡志明主席說(shuō)，解決你們的問(wèn)題也是解決我們的問(wèn)題。隨后，中國(guó)人民解放軍總后勤部商請(qǐng)國(guó)家科委、衛(wèi)生部、化工部等近百個(gè)科研單位參與代號(hào)為523的瘧疾防治軍工項(xiàng)目。其中的科研人員就有屠呦呦，她的名字特別，來(lái)源于《詩(shī)經(jīng)》。她是新中國(guó)培養(yǎng)的第一批大學(xué)生，到中藥所十幾年了業(yè)務(wù)水平很不錯(cuò)，就是人各色點(diǎn)。
革委會(huì)主任帶軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的張主任進(jìn)入辦公室，迎面就撞見(jiàn)了屠呦呦。她不愿意理人，要是哪天和你打招呼，才要把人嚇一跳呢。主任通知她來(lái)一趟革委會(huì)，屠呦呦差點(diǎn)忘個(gè)明白。主任介紹了張主任和屠呦呦認(rèn)識(shí)，屠呦呦在領(lǐng)導(dǎo)面前也不阿諛?lè)畛?，個(gè)性十足。張主任提到523科研項(xiàng)目，科研人員去各地收集方子但大都不能用，就像最近篩選出來(lái)的常山，它的毒副作用也很大。屠呦呦對(duì)此也很了解，讓張主任有些驚喜。革委會(huì)推薦屠呦呦參與這項(xiàng)光榮的研究任務(wù)，并擔(dān)任所里研究組的組長(zhǎng)。之所以是她也是矬子里拔將軍，所里那些資歷深的老人都不方便安排。屠呦呦直截了當(dāng)提出需要的實(shí)驗(yàn)室和模型，張主任愿意配合，總之她的目的只有一個(gè)，找到一種新的抗瘧藥品。
屠呦呦個(gè)性直率，不善交際，生活上也是個(gè)粗線條的人。她常常捧著一本書(shū)回家，因?yàn)橥描€匙要丈夫開(kāi)門，丈夫李廷釗和女兒都早已習(xí)慣。屠呦呦說(shuō)了加入523項(xiàng)目的事情，李廷釗感嘆她的工作造福人類，很有意義。李廷釗的消息是個(gè)壞消息，因?yàn)槭橇籼K學(xué)生，他被分到五七干校勞動(dòng)學(xué)習(xí)，二人一直想把小女兒從寧波接回來(lái)，眼下也要緩緩。李廷釗要去的地方是瘧疾高發(fā)區(qū)，屠呦呦搖了搖頭，那里太遠(yuǎn)了。李廷釗望著星星說(shuō)，沒(méi)有星星遠(yuǎn)，那會(huì)兒在寧波上高中屠呦呦總是獨(dú)來(lái)獨(dú)往的，大家都說(shuō)要和她在一起比摘星星還難呢。
兵團(tuán)戰(zhàn)士梁錫華來(lái)報(bào)道了，隨后還有她在北醫(yī)的師弟李偉。二人不是一派的，但在屠呦呦這里只有業(yè)務(wù)派。屈光明為了生兒子拿走了資料室的《黃帝內(nèi)經(jīng)》，還跑來(lái)實(shí)驗(yàn)室看熱鬧，屠呦呦就在門口貼了張無(wú)關(guān)人員禁止入內(nèi)的紙。組里的第一個(gè)工作目標(biāo)就是，攻克常山堿的毒副作用。1969年2月6日，屠呦呦課題組開(kāi)始工作。課題組收到了郵件，屠呦呦看得認(rèn)真，屈光明和梁錫華在后面打賭看她會(huì)不會(huì)踩水泥。攻克常山堿的毒副作用目前并不樂(lè)觀，屠呦呦認(rèn)為應(yīng)該換個(gè)思路尋找另外有效的抗瘧藥物，如果經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明常山堿是一把雙刃劍就應(yīng)該淘汰。但軍代表老徐和周主任不答應(yīng)，那么多人的努力，哪里是屠呦呦說(shuō)淘汰就淘汰的。老徐氣得破口大罵，說(shuō)不放心把這么重要的項(xiàng)目交給屠呦呦，如果不行必須馬上糾正。
老徐讓梁錫華把接下來(lái)的工作寫(xiě)成報(bào)告，把梁錫華搞的一頭霧水。屠呦呦在整理從全國(guó)各地搜集的抗瘧方子，課題組一共就三個(gè)人，但能試的方法必須都試試。屠呦呦去見(jiàn)了林老師請(qǐng)教，十幾年前她上過(guò)林老師的課。林老師是中醫(yī)研究院的老專家，可惜因?yàn)樯矸輪?wèn)題被發(fā)配到鍋爐房了。梁錫華對(duì)此不屑一顧，認(rèn)為這種人身上的污點(diǎn)一輩子都洗不掉，李偉卻不這么想。李偉發(fā)現(xiàn)梁錫華拿著本子，一有空就記下來(lái)，梁錫華還不愿意送資料，不然就成了課題組換思路的鐵證。屠呦呦不予理會(huì)，直接送了過(guò)去。老徐很生氣，張主任反而更愿意放開(kāi)思路。小敏被送到幼兒園全托了，李廷釗即將要離開(kāi)，他把家里需要注意的事情一一記下來(lái)交給屠呦呦，從結(jié)婚起就是他在管家，現(xiàn)在這個(gè)家要交給屠呦呦了。李廷釗還配了把鑰匙放在劉奶奶那里，以防屠呦呦忘帶鑰匙。
周主任認(rèn)為可以讓屠呦呦試試，老徐卻不這么想，還叫來(lái)梁錫華匯報(bào)課題組的事情。梁錫華記得都是吃飯上廁所這些無(wú)關(guān)痛癢的事情，老徐也懶得看，叫他下次不用再匯報(bào)了。既然大家都想讓屠呦呦試試，那就試試唄。離開(kāi)后，梁錫華把記錄小本撕碎扔進(jìn)了垃圾桶中。
1969年5月初，中藥所523課題組開(kāi)始從《瘧疾單秘驗(yàn)方》中進(jìn)行篩選。屠呦呦忙于工作，去吃飯時(shí)已經(jīng)九點(diǎn)了，師傅說(shuō)沒(méi)飯了，老徐就叫師傅拿了兩個(gè)饅頭來(lái)，囑咐屠呦呦做實(shí)驗(yàn)也要按點(diǎn)吃飯。523課題組過(guò)一陣兒要去海南組做實(shí)驗(yàn)，屠呦呦帶隊(duì)，也能把實(shí)驗(yàn)結(jié)果去檢驗(yàn)一下，他屬實(shí)沒(méi)想到屠呦呦瞎貓碰死耗子還真能弄出名堂。李偉已經(jīng)接到了去海南的通知，屠呦呦也叫梁錫華一起去。
海南島。這里是瘧疾高發(fā)地區(qū)，有個(gè)小女孩已經(jīng)很多天沒(méi)吃東西了，在病床上奄奄一息，屠呦呦找了點(diǎn)吃的，還摘下一朵花放在小女孩手里。這里的條件太差了，沒(méi)有專業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，只能認(rèn)真記錄。有幾個(gè)服藥的病人再次高燒起來(lái)，屠呦呦趕去時(shí)就聽(tīng)到了小女孩媽媽的哭聲，那個(gè)小女孩不行了。原來(lái)被抑制的瘧原蟲(chóng)又活躍起來(lái)，數(shù)量甚至在增多。梁錫華和李偉都很失落，二人坐在海邊，親眼看到這么多人因?yàn)榀懠菜廊?，他們的心情都很?fù)雜。想起屠呦呦說(shuō)523課題組只有業(yè)務(wù)派一派，二人也不那么針?shù)h相對(duì)了。
轉(zhuǎn)眼來(lái)海南已經(jīng)一百多天了，屠呦呦給李廷釗寫(xiě)信，馬上要回北京了，一切都要從頭開(kāi)始，她不怕難，最困擾的是不知道該往哪里走。屠呦呦望著星星，想要找到接下來(lái)的方向?；氐奖本┖?，小敏說(shuō)屠呦呦走了整整一百六十八天，她和小朋友打架的原因是為了維護(hù)媽媽，她知道媽媽是好媽媽。屠呦呦展開(kāi)書(shū)，在海南的一幕幕還在她腦海中，那么清晰，她又想起了那個(gè)小女孩。屠呦呦認(rèn)為應(yīng)該把重點(diǎn)放到抗瘧驗(yàn)方中反復(fù)被提及的藥物，李偉和梁錫華都沒(méi)有意義。屠呦呦去匯報(bào)工作，卻被告知接下來(lái)的工作會(huì)有變動(dòng)，周主任和老徐讓她去搞專案工作。屠呦呦不愿意，這么一來(lái)課題組的進(jìn)度就要停下了。但屠呦呦不得不去清查組報(bào)道，不過(guò)，她腦海中全部都是課題組的工作。屠呦呦被分配到四川搞外調(diào)，青蒿恰好是四川的方子，屠呦呦就答應(yīng)了。
屠呦呦和小紀(jì)去四川外調(diào)很順利，結(jié)束后屠呦呦便去尋找民間藥方了。屠呦呦找了馮老先生請(qǐng)教，與此同時(shí)屠呦呦的父母也來(lái)到了北京，可沒(méi)想到她不在家，還是劉奶奶幫忙開(kāi)的門。李廷釗姐姐一路陪屠呦呦父母帶著小軍趕來(lái)北京，卻沒(méi)想到他們都不在家。廚房里的東西都發(fā)了霉，母親看了擔(dān)心不已。父母幫屠呦呦收拾家，屠呦呦則在尋找四川民間藥方遲遲不歸。屠呦呦父母不想住那么久，已經(jīng)帶著小軍回寧波去了。屠呦呦回家時(shí)劉奶奶才告訴她父母來(lái)過(guò)，家里被收拾得干干凈凈，飯盒里還有特地留下的吃的。屠呦呦這才想起臨走前收到的信，是李廷釗姐姐寫(xiě)的說(shuō)要帶父母去住兩個(gè)禮拜，叫她提前做準(zhǔn)備，只是她沒(méi)有看見(jiàn)。屠呦呦抹著眼淚，繼續(xù)投入到工作中去。
小杜調(diào)走了，篩選工作也停了，革委會(huì)宣布梁錫華被借調(diào)，李偉也要離開(kāi)課題組去做新的項(xiàng)目。屠呦呦心里難過(guò)，李偉心里同樣不好受。李廷釗已經(jīng)回家了，還把小敏從幼兒園接回來(lái)，但小敏和屠呦呦許久不見(jiàn)，有些生分了。523課題下馬，屠呦呦心里始終是不甘心的，李廷釗卻很樂(lè)觀，覺(jué)得這個(gè)項(xiàng)目沒(méi)那么容易下馬。李廷釗想取消小敏的全托，過(guò)段時(shí)間再去寧波把小軍接回來(lái)，一家四口就可以團(tuán)聚了。
抗瘧新藥做了好幾年也沒(méi)什么成果，不過(guò)523課題組已經(jīng)要重新上馬了，屠呦呦依然是課題組組長(zhǎng)。屠呦呦媽媽寄了包好的粽子來(lái)，現(xiàn)在連屈原都不讓提了也過(guò)不了什么端午節(jié)，今天屠呦呦和李廷釗能吃上粽子還是很不錯(cuò)的。屠呦呦說(shuō)523課題組又重新開(kāi)始工作了，李廷釗也真心為她開(kāi)心。
523課題組新來(lái)了兩位組員，分別是趙冬梅和李慧珠。523課題組重新開(kāi)始工作，屠呦呦想用新鮮的青蒿，大家卻沉默了，因?yàn)樵谇皟赡甑囊粋€(gè)批判會(huì)有位老專家想用野地里新鮮的藥草做實(shí)驗(yàn)就被批判了，因?yàn)樾迈r的草藥不是中藥。但屠呦呦認(rèn)為應(yīng)該大膽嘗試，可是他們都不想和敏感的問(wèn)題扯上關(guān)系，連忙找借口回家了。屠呦呦帶著梁錫華和李偉去找屈光明拿青蒿，屠呦呦認(rèn)為應(yīng)該關(guān)注一下季節(jié)性，一下子拿了兩麻袋青蒿走。之后，屠呦呦帶著四位組員去摘新鮮的青蒿。李廷釗做了醪糟湯圓給屠呦呦，還說(shuō)起了做酒釀的問(wèn)題，溫度不能太高也不能太低，屠呦呦立刻想到了青蒿的問(wèn)題，連忙感謝了李廷釗，問(wèn)題的關(guān)鍵是溫度！
溫度太高會(huì)破壞青蒿的藥效，屠呦呦決定用低溫的方式提取看看有沒(méi)有不同。幾人正在工作，老徐來(lái)轉(zhuǎn)悠。屠呦呦帶領(lǐng)523課題組多次提取青蒿，隨后的一系列實(shí)驗(yàn)證明了她的想法，這是從零到一的巨大突破。屠呦呦拿著醚中干給老徐和周主任講述自己的成果，這東西雖然看起來(lái)不起眼，但抑制率達(dá)到百分之百也一直很穩(wěn)定。不過(guò)在小動(dòng)物身上的實(shí)驗(yàn)很成功，但接下來(lái)還需要在大動(dòng)物上嘗試。
屠呦呦的成果讓老徐喜上眉梢，對(duì)她的工作更是無(wú)比支持，課題組要搞實(shí)驗(yàn)，還要批量生產(chǎn)，人手肯定不夠，老徐和周主任要給他們多配備人手，還要給課題組的人發(fā)加班費(fèi)。屠呦呦也笑了，老徐看到這一幕十分驚訝，他一直以為屠呦呦不會(huì)笑呢。屈光明對(duì)屠呦呦的態(tài)度也好了許多，還特意把《黃帝內(nèi)經(jīng)》找回來(lái)了。
課題組的人在成批量提取乙醚，搞得渾身上下都是沖鼻子的味道，因?yàn)闆](méi)有經(jīng)費(fèi)做防護(hù)屠呦呦的眼睛都是紅的。李廷釗想要爭(zhēng)取一下新的項(xiàng)目，屠呦呦明白他底子好，現(xiàn)在成天搞運(yùn)動(dòng)的確是可惜了。屈光明和李偉等人因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室提取，渾身上下都癢，屠呦呦也流鼻血了。屋里乙醚含量太高了，屠呦呦等人連忙開(kāi)窗透風(fēng)。屠呦呦在家里找風(fēng)扇，說(shuō)實(shí)驗(yàn)室要借用一下，她把家里好多東西都拿到了實(shí)驗(yàn)室，李廷釗卻也并不生氣。
猴瘧模型的實(shí)驗(yàn)報(bào)告出來(lái)了，老徐和周主任讓屠呦呦作為代表去523報(bào)告會(huì)上做報(bào)告。屈光明棉襖上沾到的提取物怎么刷都刷不掉，所以他偷偷跑回實(shí)驗(yàn)室拿了好多有機(jī)溶液，沒(méi)想到真的一刷就掉。正在南京開(kāi)會(huì)的屠呦呦接到了老徐的電話，說(shuō)章主任已經(jīng)安排各部門來(lái)所里取經(jīng)，一個(gè)勁兒夸屠呦呦干得不錯(cuò)。屈光明在實(shí)驗(yàn)室里用吹風(fēng)機(jī)點(diǎn)燃了乙醚，實(shí)驗(yàn)室爆炸著火了，屈光明嚇的夠嗆。屠呦呦回到北京后實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)是一片狼藉，實(shí)驗(yàn)記錄倒是搶出來(lái)了，也沒(méi)有人員傷亡，可是幾乎所有東西都燒光了，這么長(zhǎng)時(shí)間大家的心血也白費(fèi)了，大家都很難過(guò)。屠呦呦第一時(shí)間鼓舞士氣，實(shí)驗(yàn)室的安全有漏洞，比起以前花的時(shí)間，兩個(gè)星期根本不算什么，我們也不會(huì)被眼前這點(diǎn)困難打倒。