Als der Physiker Julius Robert Oppenheimer im Zweiten Weltkrieg die wissenschaftliche Leitung des Manhattan-Projekts übernimmt, ahnen er und seine Frau Kitty nicht, welche Folgen seine Arbeit für ihr Leben und die gesamte Welt haben wird. Im Los Alamos National Laboratory in New Mexico entwickelt Oppenheimer gemeinsam mit seinem Team unter der Aufsicht von Lieutenant Leslie Groves eine Nuklearwaffe. Nach dem Erfolg des Projekts wird er als „Vater der Atombombe“ gefeiert. Doch der verheerende Einsatz der Waffe in Hiroshima und Nagasaki lässt ihn an seiner Beteiligung zweifeln und auf Distanz zum Projekt gehen. Nach Kriegsende setzt sich Oppenheimer als Berater der von Lewis Strauss mitbegründeten US-Atomenergiekommission für die internationale Kontrolle der Kernenergie und gegen ein nukleares Wettrüsten ein. Damit gerät er ins Visier des FBI.