1847. Nora Beady est la seule étudiante de la prestigieuse université de médecine de Bologne. Son ambition de devenir chirurgienne, à une époque où la place des femmes est auprès des enfants, dérange les hommes qui l'entourent. Ses succès sont chaque fois minimisés et elle n'a pas droit à la moindre erreur, au risque de renforcer l'idée que les femmes ne sont pas faites pour la médecine.
Sa rencontre avec Magdalena Morenco, seule femme à exercer la médecine à l'hôpital de Bologne, bouleverse sa vision des choses. Ensemble, elles travaillent avec acharnement à l'amélioration des techniques de césarienne. Cette opération chirurgicale est extrêmement dangereuse et les recherches sont éreintantes, mais le plus difficile est de faire face aux réactions masculines virulentes  ; les hommes sont nombreux à refuser que leurs épouses soient opérées, qui plus est par des femmes.
Confrontée à des résistances de toutes parts, Nora doit faire un choix crucial lorsque la vie d'une de ses patientes dépend de cette opération. Si elle réussit, son travail pourrait changer le monde. Mais en cas d'échec, elle risque de tout perdre : des vies précieuses, sa carrière et l'avenir des femmes en médecine.