När föräldrarna ärver en släktings gamla hus tvingas Max och Lisa att flytta ut på landet. Huset är märkligt och dessutom visar det sig vara fullt med målningar som verkar föreställa de två syskonen, fast i olika kläder, genom historien. Mysteriet fördjupas när deras far avslöjar en familjehemlighet och Max upptäcker ett hemligt bibliotek. När han tar ner en bok och börjar läsa visar det sig att deras förfäder hade mer än ett finger med i skapandet av Alexander Flemings världsberömda penicillin. Den fantastiske doktor Fleming är en spännande tidsrese-berättelse utan tidsresor, där två syskon upptäcker att släktens tidigare generationer varit djupt inblandade i en hel del olika uppfinningars uppkomster. Lisa och Max-serien, som inleds här, är en rolig ingång för mellanstadiet till hur olika uppfinningar egentligen kom till. Även om släktens krönikor kanske skarvar lite med sanningen så ger de en bra bild av hur och vad uppfinnarna egentligen gjorde för att hitta på sina uppfinningar.