Am 19. Dezember 1938 beschießen Otto Hahn und Fritz Straßmann Uran mit Neutronen. Anschließend entdecken sie Bariumspuren in den Reaktionsprodukten. Der Chemiker und sein Assistent können die Ergebnisse aber nicht deuten. Otto Hahn wendet sich an seine frühere Mitarbeiterin Lise Meitner, die den Vorgang physikalisch deuten kann. Der Film gibt anhand historischer Aufnahmen einen Einblick in das Leben und die gemeinsame Arbeit von Otto Hahn und Lise Meitner.