《奥本海默》将目光投向一场远超权力与金钱争夺的历史博弈。战争阴云笼罩全球之际，各国加速推进军事竞赛。为争取主动，美国陆军中将莱斯利·格罗夫斯（马特·达蒙 Matt Damon 饰）邀请量子力学与核物理学领域的杰出人物罗伯特·奥本海默（基里安·墨菲 Cillian Murphy 饰）出任曼哈顿计划首席科学家，并负责领导洛斯阿拉莫斯国家实验室。
在与时间赛跑的两年里，研究团队终于让巨大的蘑菇云在荒原上升起，这项足以改变世界的成果，也预示着如同绞肉机般残酷的二战即将结束。奥本海默仿佛把毁灭性的火种带到人间的普罗米修斯，但随着对人性理解的加深，以及对未来命运的忧虑，他逐渐走上与政府立场相悖的道路。与此同时，对物欲的执着和现实的裹挟，也将这位天才推入难以挣脱的炼狱，令他注定在漫长的痛苦中燃烧。
