Martin Montag, trente-quatre ans, est radiothérapeute à Berlin. Lorsqu'il détecte une tumeur arrondie chez un patient, l'image d'un yo-yo rouge vif l'assaille - ce yo-yo qui l'a détourné de son chemin alors que, petit garçon, il rentrait de l'école. Submergé par son passé, le brillant cancérologue tente néanmoins de se concentrer sur le traitement