Con millones de personas en peligro después de la explosión de Chernobyl, la físico nuclear Ulana Khomyuk hace un intento desesperado de llegar a Valery Legasov, un destacado físico nuclear soviético, y le advierte sobre la amenaza de una segunda explosión que podría devastar el continente.

Lyudmilla Ignatenko ignora las advertencias sobre la contaminación de su marido, Legásov crea un plan de descontaminación en el que tiene en cuenta las vidas humanas en juego.