ในเดือนเมษายน ค.ศ. 1986 ภัยพิบัตินิวเคลียร์ครั้งร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์กำลังจะเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิล เมืองปริเปียต ประเทศยูเครน วาเลรี เลกาซอฟ นักวิทยาศาสตร์ผู้มากความสามารถถูกเรียกตัวไปยังสถานที่เกิดเหตุเพื่อควบคุมสถานการณ์ที่เลวร้ายลงทุกขณะ ขณะที่เจ้าหน้าที่และคนงานต้องเผชิญกับรังสีปริมาณมหาศาลที่มองไม่เห็นแต่คร่าชีวิตได้ในพริบตา การตัดสินใจเพียงเสี้ยววินาทีของพวกเขาจะเปลี่ยนแปลงชะตากรรมของมนุษย์นับล้าน และเปิดโปงความจริงที่ถูกปกปิดโดยระบอบโซเวียต
