Lors de la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne importe de l'eau lourde de Norvège pour lancer son programme nucléaire. Sur place, la résistance s'organise.
La Seconde Guerre mondiale commence et l'Allemagne lance son programme nucléaire. Pour alimenter le réacteur en construction, le prix Nobel Werner Heisenberg, responsable du programme, a besoin d'eau lourde. Celle-ci est produite en Norvège, dans une usine à Vemork, près de Rjukan, et le directeur Bjorn Henriksen doit négocier avec les Allemands. Le créateur de la fabrique d'eau lourde, Leif Tronstad, à la fois scientifique et résistant, commence à se méfier de l'augmentation de la demande allemande et contacte les services secrets britanniques. Il part ensuite à Londres pour aider les alliés à stopper la production...