Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. Invité par son ami Harry Lime, le romancier américain Holly Martins se rend à Vienne, divisée en quatre zones d'occupation. Tout juste arrivé, il apprend que Lime vient de perdre la vie dans un accident de la circulation et qu'on l'enterre ce jour...
Au cours de l'été 1928, le médecin écossais Alexander Fleming a découvert la pénicilline par accident, mais il a fallu attendre deux décennies supplémentaires et une guerre mondiale pour que lui et d'autres réussissent à produire l'antibiotique en quantités suffisantes pour éradiquer...