"Clara Immerwahr" erzählt die scheiternde Emanzipationsgeschichte der ersten promovierten deutschen Chemikerin und stellt gleichzeitig die Frage nach Moral in der Wissenschaft.

Breslau, 1880er Jahre. Clara Immerwahr ist intelligent und wissbegierig und wird darin von ihrer weltoffenen jüdischen Familie unterstützt. Angeregt von ihrem Vater Philipp, hat sie großes Interesse an chemischen Forschungen. Sie will unbedingt das Abitur machen, was im deutschen Reich für Mädchen nur auf mühseligen Umwegen möglich ist. Clara kann das nicht schrecken. Überglücklich ist sie, als es ihr gelingt, nach dem externen Abitur an der Universität Breslau als Hörerin der physikalischen Chemie aufgenommen zu werden. Kurz vor ihrem Studienbeginn lernt sie Fritz Haber kennen, der aus einer Breslauer Kaufmannsfamilie stammt. Fritz ist ebenfalls begeisterter Chemiker, studiert in Berlin und ist entschlossen, Karriere im Universitätsbetrieb zu machen. Aus der gemeinsamen Leidenschaft für die Forschung wird schnell eine Romanze. Der verliebte Fritz bittet Clara, ihn zu heiraten. Doch die junge Frau kann sich nicht dafür entscheiden. Sie will keinesfalls das Studium aufgeben und weist deshalb den enttäuschten Fritz zurück. In der Universität muss sie zwar gegen das Misstrauen und die Ablehnung in der akademischen Männerwelt kämpfen. Aber sie wird auch gefördert. Vor allem Professor Richard Abegg erkennt die Fähigkeiten seiner Studentin und unterstützt sie. Zehn Jahre später taucht Fritz Haber wieder in Claras Leben auf. Sie hat es inzwischen zur Doktorin der Chemie gebracht und arbeitet als Abeggs Assistentin. Fritz seinerseits hat die ersten Stufen einer erfolgreichen Hochschulkarriere erklommen. Er hat Clara nicht vergessen, wirbt um sie nicht mehr mit kleinen Experimenten, sondern mit seinem großen Plan: Er will das Nährstoffproblem der Landwirtschaft lösen, indem er Ammoniak als Grundlage für künstlichen Dünger synthetisiert. Brot aus Luft - für dieses Ziel und die schöne Vorstellung, gemeinsam daran zu forschen, begeistert sich auch Clara. Sie sagt ja. Die beiden heiraten und Fritz nimmt Clara stolz mit nach Karlsruhe. Dort erfüllt er den Wunsch seiner Frau, sie an der Arbeit im Labor zu beteiligen. Das ist mehr als außergewöhnlich, und Rektor Engler, Leiter des Instituts, verhält sich entsprechend ablehnend Clara gegenüber. Die ist nicht so abgehärtet, wie es dieser frauenfeindlichen Umgebung notwendig wäre, und leidet unter den Angriffen. Spätestens als sie schwanger wird und nach einer schweren Geburt den Sohn Hermann zur Welt bringt, lässt auch Fritz' Enthusiasmus, seine Frau als Forscherin zu beteiligen, nach. Jetzt will er, dass Clara weniger auffällt und seinem mühsam erkämpften Aufstieg nicht im Wege steht. Ihre Ideen zu den Problemen bei der Ammoniaksynthese will er inzwischen gar nicht mehr hören. Die Situation spitzt sich zu, als der Rektor, während Fritz verreist ist, Clara sogar Hausverbot am Institut erteilt. Weil sie lautstark protestiert, wird sie vorübergehend in die Psychiatrie eingewiesen. Eine Ehe wie die von Pierre und Marie Curie: Das war Claras Traum. Der zerbröselt nun. Fritz hofft zwar, dass die Kluft zwischen ihnen überwunden werden kann, als er endlich den Durchbruch erreicht. Die Synthese von Wasserstoff und Stickstoff zu Ammoniak gelingt. Doch trotz aller Freude fühlt Clara sich neben ihrem genialischen Mann unausgefüllt und unbeachtet. Die beiden streiten oft oder gehen einander aus dem Weg - auch in Berlin, wo Fritz seinen Aufstieg fortsetzt. Während in Europa die Zeichen auf Krieg stehen, werden zwischen Clara und Fritz Haber die weltanschaulichen Unterschiede gravierender. Fritz arbeitet intensiv mit dem Militär zusammen, was die Pazifistin Clara ablehnt. Als sie zufällig mitbekommt, dass er dabei ist, Giftgas zu entwickeln, ist sie entsetzt und versucht, ihn mit allen Mitteln davon abzubringen. In ihren Augen ist das Perversion der Wissenschaft. Sie bleibt erfolglos. Fritz genießt die Anerkennung durch die Offiziere; außerdem glaubt er, für den Sieg und damit für den baldigen Frieden zu arbeiten. Er macht weiter und ist stolz, als der Giftgasangriff in der Schlacht bei Ypern im April 1915 Erfolg hat. An der Siegesfeier, die Fritz ausrichtet, nimmt seine Frau demonstrativ nicht teil. In der Nacht danach greift Dr. Clara Haber zur Dienstwaffe ihres Mannes und erschießt sich.