小保方晴子の博士論文において、研究背景におけるウェブサイトからの文章盗用・剽窃、参考文献リストにおけるコピーアンドペースト等、多数の疑義が発覚した。特にマウスの骨髄細胞を肝細胞に分化させた実験の結果として掲載されていた画像が、バイオ系企業コスモ・バイオのプライマリーセル事業部（かつてのプライマリーセル）のウェブサイトの「肝細胞培養キット」のサンプル画像に酷似していることが発覚。コスモ・バイオの担当者は、画像は自社で2007年6月に撮影したもので、小保方に提供したことはないと証言した。一方、論文提出は2011年2月であり、小保方が同サイトから画像をコピーした疑いが持たれ、研究の根幹部分に疑義が生じた。この件に対し早稲田大学は調査委員会を設置し、2014年7月17日に報告を行った。文章に関する著作権侵害では疑問が残ったものの、画像流用した論文は下書き段階のものと認定され、実験の真偽についてはTE誌に掲載された2011年論文と同じ内容でもあるため問題なしとなった。ただし、「#多能性の検証についての疑義」でも説明したように、科学的な内容についても疑義が寄せられており、2011年論文の画像の訂正についも、訂正ではなくデータ改ざんが疑われる論文撤回レベルだと問題視されている。調査内容やその後の経過に関する詳細は、「早稲田大学博士論文不正問題」を参照のこと。
2014年のSTAP論文の疑惑に伴い、2011年にティッシュエンジニアリング誌に発表した論文においても疑義が発覚。遺伝子の解析結果の画像を使い回す等が疑義が指摘され、2014年3月にバカンティは実験データや画像の説明文を訂正することになった。
2010年頃に、チャールズ・バカンティと大和雅之は、独立に刺激で細胞が初期化するアイデアを思い付いたとされる。小保方晴子は組織細胞をガラスの細管に通して小型細胞を選別する実験を行ううちに、この実験で小型の幹細胞は取り出せるが、元の組織には幹細胞が観察されないこと、繰り返し細管に通すと少しずつ小型の幹細胞が出現することなどに気づいた。小保方は「小さい細胞を取り出す操作をすると幹細胞が現れるのに、操作しないと見られない。幹細胞を『取り出している』のではなく、操作によって、『できている』という考えに至った」と語っている。このSTAP、STAP細胞と後に名付けられる研究は、2011年4月からは理化学研究所を中心に研究が進められた。2014年1月30日にネイチャーへ掲載されたものの7月2日に撤回され、その科学的根拠は失われている。また、研究の実態について科学的に多くの矛盾が明らかになっている。この研究の詳細は、「刺激惹起性多能性獲得細胞」を参照のこと。
マーティンが異動した後、チャールズは研究を一旦休止していた。しかし小島宏司が研究に参加することになり、小島は肺組織で、研究室の他の人物も筋組織で細胞の選別に成功したと言われている。その後、博士課程時代の小保方晴子がチャールズや小島の下に短期留学で訪れ、万能細胞について学ぶとともに胞子様細胞の研究に参加する。小保方はその成果を2009年8月に論文としてまとめたが、2010年春、投稿した論文は採用されなかった。小島は「その後の2-3年は彼女は本当につらかっただろう」と語っている。また、ハーバードでは多能性の判定の仕事を手伝ってくれる人が見つからず、小島を通して理化学研究所のチームリーダーだった若山照彦（後に山梨大学教授）の協力を仰いだ。若山照彦の協力を得て、万能性を検証するキメラマウス実験にも取り組んでいる。一連の研究成果は、バカンティ自身が創刊していた学術誌『ティッシュ・エンジニアリング・パートA』に投稿され、2011年3月に公表された。
上述のsphereにおける多能性の検証について、後述する画像の疑義に加え、科学的な疑義が生じている。多能性を確認するマーカーがES細胞の場合の1/200から1/2000程度しか発現していないにも関わらず、「体細胞では発現しないマーカー遺伝子を発現」と結論付けてしまっていること、根拠となるデータが示されていないにも関わらず、sphera由来の細胞がキメラマウス（胎児）の中にあったとしていること、などが挙げられている。
大学2年生の柚実（ゆみ）と航太は同級生でサークルも同じで恋人同士だが、別れようと決めた矢先に柚実が妊娠している事が発覚してしまう。柚実は子供は産めないと悩むが、航太が「2人で育てよう」と言ってくれたので産む事を決意する。しかし柚実の父親と航太が大喧嘩をしてしまい、柚実と航太も気まずくなってしまうが、2人の真剣な気持を柚実の父親も分かってくれて2人は入籍する。しかしミュージシャンを目指している航太は、柚実の出産予定日にもオーディションに行ってしまい、柚実は不安に思う。しかし航太は急いで戻って来てくれて、生まれた子供の為に「ハッピーバースデー」の歌を歌ってくれた。子供は翼と名づけられたが、柚実は翼の育児と大学生としての生活の両立が大変で、大学にも翼を連れて行って面倒をみたりしなければならずに苦労する。しかしミュージシャンを目指している航太は、ストリートライブやバイトに明け暮れていて育児にはあまり協力してくれない為に、柚実と航太の気持は少しずつすれ違っていってしまう。やがて航太はストリートライブに来てくれた客の年上でしっかり者の女性の野亜に魅かれてしまい、柚実との待ち合わせの約束をすっぽかして野亜を追いかけて行ってしまう。柚実もサークルの先輩の守屋の優しさに魅かれていってしまう。そして航太は家を出て行ってしまうが、やがて戻って来てくれて2人はやり直すことを決意する。そして順調に成長していく翼に柚実は幸せを感じるが、自分の夢を持っている航太や就職が決まっていく友人の希和子や理美を見ていて柚実は1人とり残されたと感じてしまう。しかし最後には航太の就職が決まり、柚実も立ち直って、ギター部の仲間たちに祝福されながらハッピーエンドを迎える。