Ein malerischer Palazzo in der Via Panisperna in Rom beherbergte in den 1930er Jahren eines der prestigeträchtigsten Forschungsinstitute Italiens: das „Regio Istituto di Fisica Nucleare”. Unter der Leitung des Physikers Enrico Fermi versammelte sich eine Gruppe hochkarätiger junger Forscher, die grundlegende Entdeckungen auf dem Gebiet der Kernphysik machten. Ihre Experimente sollten später die kontrollierte Nutzung von Kernenergie, aber auch die Erfindung der Atombombe ermöglichen. Der Film zeichnet die Entwicklung des Instituts nach, gibt einen Einblick in die bahnbrechenden Experimente der Wissenschaftler und beleuchtet den historischen Hintergrund, vor dem sie stattfanden.