1986 年 4 月 26 日，乌克兰普里皮亚季邻近的切尔诺贝利核电站发生爆炸，这起事故成为人类历史上最严重的核电事故。剧集开篇，核电站爆炸后，消防员瓦列里·霍缅科前往救援，他的身体迅速出现严重辐射反应。政府官员一开始并未意识到事故的严重性，试图掩盖真相。科学家瓦列里·列加索夫和核监管委员会官员乌拉娜·霍缪克被召集调查。他们逐渐发现事故的真实规模远超想象，反应堆堆芯爆炸，大量放射性物质泄漏。为了阻止灾难进一步扩大，众多矿工、士兵等冒着生命危险参与抢险，有人因此牺牲。在调查过程中，各方利益博弈、真相与谎言交织，最终切尔诺贝利的悲剧被公之于众，也让人们深刻认识到核能安全的重要性。