Leopoldo Vilade es el director del instituto de Genética Humana que está en un grave conflicto con su antiguo director, en relación a un trabajo que pretende aportar una valiosa evidencia a la teoría de la influencia del medio ambiente en las mutaciones genéticas.
Él es creyente y conservador, mientras que su gran amigo Ernesto es ateo y marxista. Acuerdan en la necesidad de la teoría anteriormente mencionada, pero Ernesto la caracteriza como dialéctica y Leopoldo niega la validez de ese concepto.
Los padres de Leopoldo, Irene y Rafael, son ginecólogos famosos que han criado a su único hijo en una sólida educación de valores cristianos.
La esposa, Carola, es una amiga de la infancia y pintora talentosa, que detesta el trabajo de Leopoldo.
Verónica Siro es la estrecha colaboradora de Leopoldo que constituye un firme apoyo laboral y anímico para el buen desarrollo de las actividades del instituto.
Un trágico suceso dispara las dudas de Leopoldo acerca de su real filiación. A partir de ese momento, se narran sus contradicciones en la búsqueda de la verdad, problematizado, además, por el conflicto con su antiguo director y la crisis matrimonial.
La novela entrelaza estos temas en el contexto de la investigación genética, donde la duda si los genes paternos determinan las características fundamentales de sus hijos cobra una importancia relevante.
Como temas secundarios aparecen la compatibilidad de la fe con la investigación científica y la vinculación del arte con la ciencia, que encuentra en un cuadro de la esposa un símbolo aparente de la crisis que están viviendo.