Frances Arnolds forhåbninger var store, da hun i 1986 begyndte på jobbet som proteiningeniør på California Institute of Technology. Sammen med sine kolleger skulle hun bruge den revolutionerende nye dna-teknologi til at designe og bygge proteiner, som ikke fandtes i naturen; innovative molekyler, som kunne rense naturen for giftige stoffer eller lave planter om til flybrændstof.

Men tre år senere havde den unge forsker ikke frembragt noget som helst af værdi. Ingen af de nye proteiner, hun havde udtænkt, virkede som håbet, alle forsøg var endt i en blindgyde, og nu begyndte hun at blive desperat. Hvis ikke hun snart gjorde fremskridt, ville hendes forskerstilling ikke blive fornyet.