代號523的軍工項目，這是源于越戰的需要，發起的一場大規模的合作項目。屠呦呦(周迅 飾)是新中國培養的第一代大學生，業務水平不錯，就是人有點各色。屠呦呦被帶到革委會辦公室，軍事醫學科學院的章主任說明，我們國家為了研發抗瘧新藥做了大量的工作，現在篩選出一個中藥叫常山，殺死瘧原蟲的藥效特別好。屠呦呦指出常山的毒副作用很大，有效成分是常山堿。章主任現在就要屠呦呦攻克這個難題，屠呦呦提出自己所需要的一些東西。屠呦呦是廢寢忘食，就連走路也在看資料。丈夫廷釗聽說屠呦呦現在的工作，這可是對造福人類很有意義。屠呦呦面露難色，這樣回寧波把小軍接回來的事，她就去不了了。這也正是丈夫要跟屠呦呦商量的事，決定暫緩接小軍回來的事，他們鋼鐵研究院出來去勞動學習的名單，而他是頭一批去勞動學習的。屠呦呦不解廷釗為什么是頭一批，廷釗沒有隱瞞，他是留蘇的，更需要去勞動鍛煉。屠呦呦吐槽當初中蘇關系友好時，廷釗去留蘇是國家派他去的。這次廷釗要去勞動的地方是瘧疾比較嚴重的，為了讓屠呦呦放心，還開玩笑自己真的患上瘧疾，屠呦呦就可以用自己的身體來研究他們的扛瘧疾的新藥。屠呦呦和組員們接下來的任務是攻克常山堿的毒副作用，只是做了幾十種中藥的實驗，效果并不樂觀。屠呦呦找到軍代表，認為常山堿不行應該換個思路，應該換一種抗瘧疾的藥。屠呦呦說明不是簡單的放棄，應該盡量避免反復的試錯，如今在反復實驗中已經證明常山堿是一把雙刃劍，就應該下定決心淘汰，并且反駁軍隊表把尋找抗瘧新藥比喻成攻山頭的觀點。軍代表被氣得不行，罵屠呦呦一點大局意識和組織觀念都沒有。屠呦呦安排小李把實驗記錄整理下，做個匯總。根據有關統計，每二十秒就有一個人死于瘧疾，所以他們還是做得太慢。屠呦呦在鍋爐房找到林老師，之前上過林老師的中藥培訓班，并還記得林老師上課說了些什么。林老師是因為身份問題被發配到鍋爐房，他記得屠呦呦，屠呦呦這次找林老師是請教治療瘧疾的藥。屠呦呦安排小李去給周主任和軍代表送資料，小梁不去，這不就成了他們課題組換思路的鐵證，既然如此，屠呦呦決定自己去送。回家后，廷釗讓屠呦呦給他五分鐘的時間開個家庭會議。自從結婚以后，這個家都是廷釗在管的，現在開始要屠呦呦管家。廷釗在筆記本上事無巨細地教屠呦呦要怎么管家，屠呦呦問廷釗什么時候回來，廷釗笑了笑，其實他也不知道。軍代表安排小梁要一五一十地記錄屠呦呦的工作，不過小梁故意記錄屠呦呦幾點下班，幾點吃飯，都是一些無關緊要的事情。軍代表有些不高興，小梁為難，課題組總共就三個人。軍代表要小梁發現存在的問題，比如屠呦呦私下里搞的驗方的小冊子。小梁聽了匯報他們課題組最近都在想盡辦法，可還是解決不了常山堿的毒副作用。軍代表氣得也不要小梁再匯報了，決定就按屠呦呦說的去試試。