A pesar de esos éxitos profesionales, le faltaba algo. Así recogió en sus memorias: «Me había puesto confiadamente en manos de Dios y, mi vida profesional, con temas de trabajo que me interesaban y divertían, iba transcurriendo suavemente. Tenía cierto prestigio, buenos amigos que me hacían la vida agradable en el trabajo; asistía a teatros, cines y conciertos. Pero, me faltaba algo».

Era una mujer de firmes creencias que compartía su pasión científica con el deseo de hacer la voluntad de Dios. Sus hallazgos científicos le llevaban a Dios una y otra vez, como recogía por ejemplo en una ocasión: «me impresionaba, pensar que Dios, Creador del Universo, había distribuido los átomos, tan pequeños, de aquella forma tan asombrosa».

En varios momentos de su vida se preguntó si Dios quería algo más de ella, quizá ingresar en una congregación religiosa, como era habitual entonces para una mujer quería entregarse a Dios. Sin embargo, le parecía que esa llamada debía ir acorde con el camino que Él mismo le había ido abriendo en el mundo científico, como explicaba «tendría que dedicarme totalmente a Dios, pero de un modo para el que me había preparado mi vida anterior: estudios, trabajo, viajes, etc., todo iba a servir para lo que Dios quería de mí».

El encuentro con el Opus Dei fue una respuesta a esa búsqueda espiritual. En 1945 había tenido un primer contacto a través de Camino, un libro espiritual escrito por Josemaría Escrivá de Balaguer, que le había regalado su cuñada. A propósito de su lectura recogía en sus memorias:

«La lectura de Camino me produjo una gran impresión. Vi que aquel trabajo, que me divertía y me apasionaba tanto, podía hacerme santa. Me di cuenta de que sin que nadie me lo hubiera dicho, yo también rezaba al estudiar. Y comprobé que aquel cuadrito de la Oración del Huerto de Salzillo, que había colgado frente a mi mesa de trabajo, cuando llegué a la Marina, también me servía para aquello de levantar los ojos al Señor, cuando los tenía cansados del microscopio».

En mayo de 1952 le hablaron de la residencia universitaria Zurbarán donde conoció a otras chicas del Opus Dei. Gloria Toranzo, la directora de la residencia, le explicó lo esencial del mensaje y la radicalidad de la llamada. Después de unos meses de conocer y vivir el espíritu del Opus Dei pidió la admisión en la navidad de 1952. Era una de las primeras agregadas. Desde ese momento hizo compatible su trabajo científico con su dedicación al Opus Dei, contribuyendo a difundir su mensaje de santidad en medio del mundo.