1945年，美国威斯康辛大学化学系博士生卡尔·杰拉西，看到自己所爱的女孩，因被前男友抛弃，而遭受到做人工流产的痛苦，便决心研制一种能让女人避免怀孕的药物，多年后，他成了“口服避孕药之父”。
卡尔·杰拉西1923年出生在奥地利维也纳，父母都是犹太人。母亲是一位牙医，父亲是一位皮肤病专家。杰拉西16岁时因父母离异，随母亲来到美国。
他在威斯康辛大学学习期间，喜欢了上艺术系女生艾米斯，但艾米斯当时有男朋友，杰拉西便把这份喜爱转化成默默的关爱。那天，他去艾米斯的宿舍里看她，只见艾米斯躺在床上，一脸的憔悴。一问才知道，艾米斯的男友抛弃了她，她怀了男友的孩子，只好打掉。
看到艾米斯因流产而身体虚弱，杰拉西很是心疼，时常来安抚照顾她。他的暖心举动打动艾米斯，两人很快坠入了爱河。然而，情到浓时，艾米斯总是拒绝杰西卡的深度示爱，这使得杰拉西有些不舒服。
艾米斯告诉他，因为上次的流产，让她产生了心里阴影，很怕再次因怀孕而受到伤害。杰拉西只好照顾着女友的情绪。看到男友的无奈，艾米斯虽心有愧疚，可又过不了心里的惧怕，便打趣地说：“除非你能研制出让我能控制怀孕的药物。”
艾米斯的这句话提醒了学化学的杰拉西，他觉得可以尝试，如果成功，他和艾米斯就不用因此而有隔阂，或许会更加相爱。于是，杰拉西开始在实验室里专心研制能够让女友避免怀孕的药物。
由于杰拉西一门心思研制“避孕药物”，大大减少了陪伴艾米斯的时间，这引起了艾米斯的误会，她认为是自己没有满足到杰拉西的欲望，而故意借口冷落她。
但研制始终没有成效，杰拉西不想提前曝光，为了平复女友的情绪，他解释说：“我将会给你一个惊喜，请再耐心等一等。”可两年过去了，杰拉西即没兑现答应艾米斯的惊喜，两人的感情也日渐疏远，最后，艾米斯悄然离开了他。
失去了艾米斯，杰拉西陷入崩溃之中，他无心再去研制什么“避孕药”了。就在杰拉西想要停止实验时，来自墨西哥的路易斯和匈牙利的乔治两位科学家找到了他，他们认为杰拉西的实验虽未成功，但在某些方面已经有了突破性的进展。他们鼓励杰拉西，科学不应只是为了一个女人，而是为了让人类的生活更美好。
这些鼓励让杰拉西振作了起来，1951年，由卡尔·杰拉西领导的研究团队，合成出最早问世的避孕药关键要素“炔诺酮”。1954年，世界上第一种类固醇口服避孕药，被卡尔·杰拉西研制成功，他也因此成为“人工口服避孕药之父”。
面对成功、荣誉和掌声，卡尔·杰拉西竟有些失落，此时，他多想艾米斯和自己站在一起分享这份喜悦。可他的艾米斯已嫁为人妇，他也娶了一个仰慕自己已久的女人为妻。
尽管如此，杰拉西依旧放不下对艾米斯的那份爱。听说艾米丝斯嫁给一位富商，他也创办了生物制药公司，并亲自担任公司的执行总裁，这样他就和艾米斯的老公同样富有。
杰拉西记得艾米斯喜欢艺术，愿意收藏艺术品，杰拉西便也热衷艺术品收藏。更有心机的是，他还让女儿去学习艺术，只为从她身上找到昔日恋人的身影。只是杰拉西的妻子却没有这般好命，不幸患上子宫癌病逝。他们的女儿也因抑郁症在18岁时离开了人世。
这时杰拉西才发觉，自己给予妻子女儿的爱太少。为了彻底忘记艾米斯，也为了纪念自己的女儿，杰拉西卖掉了自己的收藏品，以女儿的名字设计了一座艺术庄园，主要为像女儿一样的艺术家提供工作场所和住所。
就在杰拉西渐渐忘记艾米斯时，奇迹发生了，在1959年就被聘为斯坦福大学化学系教授的杰拉西，竟然在校园中，和刚刚应聘到这所大学做文学系教授的艾米斯相遇。当杰拉西知道艾米斯的老公去世后，再次燃起了爱的火花。
艾米斯得知杰拉西为了自己所做的一切后，非常感动，接纳了他的爱，两人再次相恋。四年后，杰拉西向艾米斯求婚，而艾米斯却对杰拉西说：“我需要时间考虑。”
一周后，艾米斯向杰拉西提出了分手，随后从斯坦福大学辞职，原因是她爱上了一个东海岸的作家。这接连的打击让杰拉西抓狂，他不明白，自己为这个女人做的所有，却比不上一个作家，难道作家比化学家更有魅力吗？
为了证明自己无所不能，杰拉西开始写作。一年之后，杰拉西完成了自己的第一部小说。而后，他把小说的手稿寄给了艾米斯。艾米斯收到手稿后并没有回复。
为了让艾米斯回心转意，杰拉西继续写作，他要用自己的文笔征服她。看到杰拉西如此执着，朋友将艾米斯离开的真相说了出来。原来艾米斯在体检中得知自己得了癌症，为了不连累杰拉西，她谎称自己移情别恋而拒绝杰拉西的求婚。
杰拉西知道真相后，把艾米斯接了回来，艾米斯这一次没有拒绝他，他们结婚了，兜兜转转的半生情缘，终于有了圆满结局。2002年，77岁的艾米斯病逝，杰拉西一直陪在她身边。
2015年，杰拉西因癌症并发症在家中去世，享年91岁。对于不想当作家的教授就不是个好化学家的杰拉西来说，能够如此跨界都是爱情惹的祸。从他的传奇故事看出，为了爱的人，只要想得到，就没有做不到的。
