Dne 26. dubna 1986 otřásla jadernou elektrárnou v Černobylu na Ukrajině mohutná exploze, která uvolnila nebezpečné radioaktivní látky nejen na ukrajinském, běloruském a ruském území tehdejšího Sovětského svazu, ale také do oblastí Skandinávie a západní Evropy. Jared Harris ztvárňuje Valerije Legasova, předního sovětského jaderného fyzika, který vedl vyšetřování tragické události. Stellan Skarsgard hraje sovětského místopředsedu vlády Borise Ščerbinu, kterého Kreml pověřil vedením vládní komise zjišťující okolnosti havárie. Emily Watsonová představuje jadernou fyzičku Ulanu Khomyukovou, která chce odhalit tajemství kolem černobylského neštěstí.

Natáčení probíhalo v litevské jaderné elektrárně Ignalina, exteriéry Pripjati v litevském hlavním městě Vilniusu.