La familia Ramón y Cajal se traslada a Zaragoza en 1872, Santiago estudia medicina, siendo su padre profesor interino de Disección en la Facultad de Medicina, por lo que no puede evitar problemas con algunos compañeros y profesores. El joven Ramón y Cajal vive de lleno el ambiente estudiantil de la época, clases en la Facultad, relación con otros estudiantes y profesores, prácticas de laboratorio de disección anatómica en colaboración con su padre, exámenes y premios. Ramón y Cajal comienza a despuntar en algunas asignaturas por su perfecto dominio de la materia, lo cual no deja de asombrar a profesores y alumnos. Algaradas estudiantiles, discusiones académicas y peleas por mujeres conforman la vida juvenil de estos años, hasta acabar la carrera. Afición a la fotografía, lecturas filosóficas, dibujos anatómicos y clases de gimnasia o reuniones de cafés, sus primeras novias. Los acontecimientos políticos sociales de la época, rebeliones cantonales en el sur y carlistas en el norte...

Cajal en su vejez y en su despacho escribe sus memorias: en 1874 su traslado al ejército expedicionario en Cuba y su estancia en esta tierra, donde cae gravemente enfermo. Su padre trata de disuadirle pero no lo consigue. Con cartas de presentación que le da su padre y que Cajal no utilizar desembarca en La Habana y en espera de destino se dedica a la fotografía y a la pintura. En Vista Hermosa, uno de los peores destinos, charla con un enfermo que después muere. Se siente deprimido y decepcionado: en lugar de aventuras ha encontrado miseria y conspiraciones. Pide el relevo. Comienza a estar bastante enfermo y recibe cartas de su novia desde Zaragoza. En ataque de los Mabises defiende el puesto con sus enfermos y después es trasladado a Puerto Príncipe, donde se recuperará de su anemia palúdica. No recibe su paga, por lo que se enfrentará al general Grau y más tarde, en su destino de San Isidro, al comandante del puesto por irregularidades en las comidas de los enfermos.

Cajal en la vejez dialoga en su despacho con su ayudante, le pide el libro que está escribiendo y repasan: Cajal obtiene la baja total en el ejército, regresa a Zaragoza, donde visita a sus padres y a su novia Marina con la que rompe. Marcha a Madrid para hacer el doctorado y conoce a Don Aureliano, catedrático de Históloga cuyo laboratorio frecuenta y con el que mantiene charlas sobre la Micrografía. Con los ahorros de su paga de capitán se compra el primer microscopio. Le suspenden en las oposiciones de cátedra. Durante esta época tiene una tos persistente y por último dos vómitos, por lo que es internado en un sanatorio de reposo en el Pirineo, donde se encuentra con Nuria, a quien conoció en Cataluña. Se dedica a la fotografía y a la lectura, pero tiene una gran depresión y no quiere vivir. El médico le comunica que la hemoptisis ha desaparecido y que ha muerto Nuria. Esto le da ánimos para enfrentarse a la muerte.

Cajal ha terminado sus memorias y recibe carta de Birchoski contándole hechos acaecidos con la llegada de Hitler y pidiéndole gestione asilo político. Recuerda cuando conocía a Silveria en 1879: tras varios días de observarla se decidió a seguirla y formalizan sus relaciones viéndose en presencia de la madre. Se casan muy temprano y a la ceremonia asisten Pedro, el hermano del novio, y la madre de la novia. Comienza a investigar en su nueva casa y hace el primer descubrimiento (la presencia de plaquetas en la sangre de un batracio), para cuya publicación emplea los ahorros de su esposa (destinados a la compra de visillos) y lo obtenido con la venta de emulsiones ideadas para placas fotográficas. Con motivo de los comentarios universitarios sobre esta publicación, Don Justo visita al matrimonio (su esposa ya lo había hecho). Le recrimina que investigue en solitario. Le aconseja se presente a oposiciones de cátedra para poder vivir e investigar.

Cajal comenta en su vejez su último libro sobre la teoría de la neurona. En 1883 se incorpora como Catedrático de Anatomía a la Universidad de Valencia (imágenes de su vida científica, familiar y social). Se produce una epidemia de cólera en la ciudad (visita de Alfonxo XII a los enfermos). Ferrán, autoridad en bacteriología, da a conocer su vacuna contra el cólera, pero Cajal no le apoya. Viaja a Zaragoza, donde con cargo a la Diputación investiga sobre la inoculación de bacilos muertos. El Gobierno prohíbe la vacuna de Ferrán. Cajal es introducido por un compañero de partidas de ajedrez en el mundo de la sugestión, tras lo cual estudia y experimenta en la mente humana y, por medio de hipnosis, hace curaciones extraordinarias. Los enfermos hacen cola en la puerta de su casa. Viaja a Madrid y, tras conversar con Simarro, vuelve a las investigaciones. Al regresar a Valencia cierra la consulta y trabaja sobre el teñido de los tejidos.