A kezdeti képkockákon a látomásokkal küzdő egyetemista Oppenheimert (Cillian Murphy) látjuk, ám több idősíkból követhetjük – szinte végig – az eseményeket, Oppenheimer idősebb koráig. Mert részben a kegyvesztetté vált tudós bizottsági kihallgatása zajlik, ő emlékezik, valamint időnként Lewis Strauss (Robert Downey Jr.), az Atomenergia-bizottság egyik alapítója idézi fel egy beszélgetés közben Oppenheimer alakját, és kettejük ellentmondásos viszonyát. Így több szempontból közelíthető meg a film valóságtartalma, ám nem maradunk titok nélkül egészen az utolsó percekig.

Ebben a nagy ívű történetben a személyes felelősség kérdése, valamint a politika és a tudomány viszonya a legkoncentráltabb. Kapunk ízelítőt a magánéleti szálakból, legyen szó Oppenheimer feleségéről (Emily Blunt) és tragikus sorsú szeretőjéről (Florence Pugh), akik mindketten intelligens, egyben érzelmileg elhanyagolt nők. Látjuk a művészet és az irodalom iránt érdeklődő, valójában élete fő művéhez előkészülő fiatal tudóst, a Berkeley Egyetemen tanító pedagógust, a gyerekeit csak néhanapján átölelő apát. Los Alamos, mint Oppenheimer legkedvesebb helye a világban, és mint a Manhattan-terv helyszíne azonban külön hangsúlyt kap, mert legelsősorban a bomba kifejlesztéséhez vezető út a lényeges. Nolan szinte minden emberi kapcsolatot és eseményt a történelmet megváltoztató találmány köré épített: ennek a súlya érdekelte. És ha ez nem lenne egyértelmű, akkor a Matt Damon játszotta Leslie Groves tábornokkal ki is mondatja ezt, aki rövid idő alatt komplett várost építtet a Los Alamosba hívott tudósoknak, mellesleg pedig remek beszélgetéseket folytat Oppenheimerrel.
Hamar megértjük, mennyire zárt körökben mozgott különös főhősünk, hiszen olyan nagy tudású kortársaival látjuk együtt, akiknek a neve a földi halandóknak leginkább a fizikaórákról rémlik fel vagy lexikonokból ismerős, mint Werner Heisenberg, Niels Bohr (Kenneth Branagh), Szilárd Leó (Haumann Máté, nagy örömünkre) vagy Einstein (Tom Conti) – és bár az utóbbiról azt gondoljuk, hogy szinte már pop-art alakká vált anekdotikus figurája, ebben a történetben roppant meghatározó, szimbolikus, sőt súlyos az alakja. És nem is árulunk el többet most erről, hogy legyen miért várni a film végét.