Als kind is Kolff druk in de weer met dieren en timmeren. School interesseert hem weinig en hij heeft dyslexie. Dat Kolff later een baanbrekende arts zal worden is op dat moment dus nog helemaal niet zo vanzelfsprekend. Na een duwtje in de rug van zijn ouders besluit hij om toch geneeskunde te gaan studeren in Leiden.
In 1938 verhuist Kolff met zijn vrouw Janke naar Groningen. Daar kan hij aan de slag als assistent van de Joodse internist Leonard Polak Daniëls. De functie is onbetaald, maar het familiekapitaal van Janke zorgt ervoor dat Kolff deze kans toch kan grijpen. Polak Daniëls stimuleert hem om te zoeken naar onorthodoxe oplossingen voor medische vraagstukken. Als Kolffs eerste patiënt overlijdt aan nierfalen en hij een machine wil bouwen om toekomstige nierpatiënten te redden, steunt Polak Daniëls dat plan.
Kolff start zijn experimenten in Groningen. Hij wil een kunstnier bouwen die buiten het lichaam afvalstoffen uit het bloed van de patiënt haalt door middel van dialyse. Veel artsen zien dit idee als waanzin. Tijdens de oorlog vindt Kolff een nieuwe baan bij een ziekenhuis in Kampen. Twee jaar later rolt de allereerste kunstnier zijn spreekkamer binnen. Het apparaat is gemaakt met het materiaal van een neergestorte bommenwerper, T-Ford en naaimachine. Pas na de oorlog lukt het hem voor het eerst om een patiënt volledig te laten herstellen. Het is een doorbraak voor Kolff, maar het duurt nog een lange tijd voordat andere artsen enthousiast zijn over de behandeling.
