Un physicien reconnu se retrouve engagé par les Etats-Unis afin de mener à terme un projet scientifique qui vise à révolutionner l'histoire du monde.
Durant la Seconde Guerre mondiale, les Etats-Unis font face à la menace de l'Allemagne et de l'Union soviétique. Afin de se protéger, ils décident de se lancer dans le projet de fabrication d'une bombe atomique. Pour ce faire, les autorités font construire une ville dans le désert et engagent les meilleurs scientifiques américains et mondiaux, dont le physicien Robert Oppenheimer. L'objectif est de réaliser la bombe atomique avant que leurs ennemis n'y parviennent. Menée par Oppenheimer, la mission prend de l'avance et doit réaliser un premier test. Oppenheimer commence à douter. Et si l'explosion provoquait une réaction en chaîne ?
Christopher Nolan convoque le destin de l'humanité à travers le biopic d'un homme tourmenté, dans un film spectaculaire et grand public.