Lata 30. Fizyk J. Robert Oppenheimer wykłada na uniwersytecie w Berkeley. Poślubia Katherine "Kitty" Puening - biolog i byłą komunistkę. W 1942 r. pułkownik Leslie Groves rekrutuje go do projektu Manhattan, którego celem jest opracowanie nowego typu broni. Dzięki zaangażowaniu w tajny program ceniony naukowiec poznaje m.in. Lewisa Straussa i Einsteina. 16 lipca 1945 roku, w placówce przeprowadzającej testy w stanie Nowy Meksyk, zdetonowana zostaje pierwsza bomba atomowa. Oppenheimer, który ma ogromny udział w sukcesie militarnego programu, a także wydarzeniach z Hiroszimy i Nagasaki, po wojnie poświęca się działalności na rzecz wprowadzenia ograniczeń dotyczących broni masowego rażenia. Mierzy się między innymi z oskarżeniami o szpiegostwo.