26 de abril de 1986, RSS de Ucrania. Trabajadores de la planta y bomberos arriesgan sus vidas para controlar la catastrófica explosión de 1986 en una central nuclear soviética.

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.

Valery Legasov y el viceprimer ministro soviético Boris Shcherbina consideran usar vehículos lunares para eliminar los desechos radiactivos, mientras tanto Ulana Khomyuk se enfrenta a obstáculos gubernamentales para determinar la verdad sobre la causa de la explosión.

Valery Legasov, Boris Shcherbina y Ulana Khomyuk arriesgan sus vidas y reputaciones para exponer la verdad sobre Chernobyl. Final