随着战争阴云笼罩世界上空，各国紧锣密鼓抓紧军事竞赛。为了抢占先机，美国陆军中将莱斯利·格罗夫斯（马特·达蒙 饰）找到量子力学与核物理学领域的扛鼎人物 J·罗伯特·奥本海默（基里安·墨菲 饰），力荐其担任曼哈顿计划的首席科学家以及洛斯阿拉莫斯国家实验室的总负责人。经过两年争分夺秒的研发，硕大的蘑菇云终于在荒原的上空腾起，也宣告着绞肉机一般的二战即将落下帷幕。奥本海默犹如将火种带到人间的普罗米修斯，可是对人性的参悟和对未来的担忧迫使他走向与政府相悖的道路。更可悲的是，凡人钟情的物欲也将一世天才裹挟至炼狱之中，

影片聚焦臭名昭著的波士顿扼杀者谋杀案：1962年到1964年，13名单身女性在公寓被袭击、性侵、勒死，警方经调查锁定嫌犯Albert DeS alvo，后者认罪被判终身监禁，之后在监狱被人杀死。此案存在诸多疑点，真正的连环杀手和杀害DeSalvo之人至今仍是谜。