尼尔斯·玻尔教授是丹麦著名的物理学家，一贯认为科学是为全人类服务的事业，科学家就应该潜心研究，不应该为科学以外的事情分心。因此，在一次和朋友一起看著名女歌唱家嘎尔波演出的歌剧《茶花女》时，听到朋友告诉他，嘎尔波非常讨厌希特勒，骂希特勒是“歇斯底里的精神病患者”，科学家不以为然地说：“她该好好演戏，管希特勒干吗？”
就在玻尔潜心研究他的事业的时候，纳粹德国向丹麦发出了最后通牒，要求丹麦毫不反抗地接受“德国的保护”。丹麦立刻同意，德国军队开进了丹麦。
尽管教授两耳不闻窗外事，一心只搞原子能研究，但是，对祖国的那股热爱之心还是很强烈的，他对祖国的消亡倍感痛心。
占领丹麦后，纳粹对玻尔教授很宽容，不但没有为难他，反而让他继续从事原子能的研究和原子弹的制造工作。
此时，以美国为首的盟军也在对原子弹进行着秘密的研究工作。盟军认为，如果纳粹德国率先掌握了这个杀伤力极强大的武器，那么人类不知要遭到什么样的浩劫，为了阻止希特勒的原子弹梦，必须想方设法把玻尔教授弄到反法西斯的阵营中来。
怎样做教授的工作呢？从哪里突破呢？
盟军情报部门得知，玻尔教授十分喜欢看嘎尔波演出，而可贵的是嘎尔波有一种强烈的反法西斯思想，她反对纳粹那种种族歧视和肆无忌惮的侵略行径。同时，嘎尔波是一位待人热情、性格开朗、善于交际的女人，她拥有众多的狂热崇拜者。她虽然已经40出头，但仍然风姿绰约，仪态万千。她因出演《安娜·卡列尼娜》里的安娜·卡列尼娜和出演《茶花女》里的马格丽特而蜚声欧洲。
盟军情报部门找到嘎尔波，请她参加反法西斯的情报工作，嘎尔波欣然同意了。
嘎尔波在盟军情报部门的指导下，在纳粹占领下的挪威和丹麦建立了地下交通联络线，集中力量协助做玻尔教授的工作，并协助教授逃出丹麦。嘎尔波运用她与生俱来的本领，很快组成了密如蜘蛛网一样的秘密交通联络线，工作进行得有声有色。
一天，玻尔教授突然收到一封美国原子物理学家詹姆斯·查得威克所写的《纳粹拥有原子弹之恐怖》呼吁书。读后，玻尔教授大为震惊，他原来只想自己一心研究科学，并没有把自己的研究成果与战争联系起来，以为自己的研究是为人类服务，没想其他事情。传递信件的人对他说：“教授，你只想为人类服务，但是你想过没有，原子弹这种武器如果落到战争狂人手里，岂不摧毁人类？你的丹麦什么时候得罪了希特勒，而希特勒却占领了丹麦。这不为别的，只因为德国没有出海口，而丹麦有出海口而已。世界上好的东西多的是，希特勒贪得无厌，都要夺得，别人不给就打，这不是强盗行为吗？希特勒现在没有原子弹，便用飞机、大炮、坦克去侵略别人，去屠杀别人，他如果拥有了原子弹，还能不用它去杀人吗？”
玻尔教授陷入深思，他渐渐地领悟到自己为希特勒制造原子弹是一种不负责任的做法，甚至是一种犯罪的行为。他表示要脱离纳粹的控制，投入到反法西斯的斗争中去。
一场营救计划开始了。
根据美国谍报机构的安排，玻尔教授一面照常在实验室继续工作，一面留心将研究成果悉心整理和筛选，准备随时带在身边。与此同时，帮助玻尔教授出逃的时间定在嘎尔波演出的告别晚会上。
夜幕降临，斯德哥尔摩华丽恢弘的大剧院并没有因为战争而沉寂，这里依然是人声鼎沸。兴奋异常的影迷们争相拥入剧院，一睹明星的风采。剧院里的高档包厢几乎全都被德国军官和夫人们占领，只有一个还空着，那是留给嘎尔波亲自邀请的贵客的。
深蓝色的丝绒帷幕徐徐开启，身着夜礼服的嘎尔波站在舞台的中央，光彩夺目，冷艳动人。她带有磁性的低音和冷峻的美貌吸引着观众的目光。这时，玻尔教授静悄悄地来到预留下的包厢里，由于紧张，他拿着装有资料的小皮箱的手不住地颤抖。
晚会进行到即将结束的高潮，一位侍者轻轻走进包厢，弯腰说道：“玻尔先生，请您到后台来一下，有人找您。”
“可我并不认识您。”玻尔教授谨慎地抬眼看着他。
侍者微笑道：“请相信我，趁着现在离开这里，我们将帮助您。请相信我，快点，跟我来。”
玻尔教授无奈，只好跟着侍者来到后台。让他感到吃惊的是，前来迎接他的人竟然是大名鼎鼎的、自己崇拜的女明星嘎尔波。玻尔教授发愣地握住嘎尔波的手说：“我认识你，我非常喜欢看你的《安娜·卡列尼娜》和《茶花女》。”嘎尔波端庄地一笑，道：“欢迎你，玻尔教授！我也认识你，你是一位大科学家。你曾经让我只管好好演戏。”玻尔教授回忆起来，当时的他曾经不让嘎尔波管希特勒的事，此时此地，玻尔教授的脸不由得红了起来……
观众的激情并没有因帷幕的落下而减弱，他们太喜欢自己崇拜的偶像了。一些意犹未尽的观众，跑向后台，他们真的想多看两眼这位“神秘女神”的芳容。人们看到从化妆室出来的嘎尔波身穿大披风，漂亮的大檐帽下一个特大号的墨镜遮住了她的大半个脸。人们真想拥到她的身边和她进行一次近距离的接触。但是，嘎尔波在身后两位纤弱的侍者陪同下，快步走向自己的汽车，没等追星族们到车子跟前，汽车已经风驰电掣般地消失在夜幕中了。
车内，玻尔教授将披风和墨镜还给嘎尔波，他看到，嘎尔波的脸上始终带着一种自信的微笑，优雅迷人。
在秘密组织的协助下，玻尔教授终于成功地逃了出来。
德国损失的科学家很多，玻尔教授只是其中之一。玻尔教授的出逃，对纳粹德国的核计划是一个沉重的打击，这也是德国原子弹计划迟迟不能出台的原因之一。
后来，玻尔教授参与了美国“曼哈顿计划”的研究和制造工作，嘎尔波同玻尔教授也成了终生的好友。