De wetenschapper J. Robert Oppenheimer leidt het zeer geheime Manhattanproject. Onder meer de Hongaarse wetenschapper Edward Teller, die de waterstofbom uitvindt, werkt eraan mee. Oppenheimer is getrouwd met Katherine, maar heeft een affaire met Jean Tatlock, een lid van de Communistische Partij. De overheid acht haar gevaarlijk voor de belangen van de Amerikaanse veiligheid. Oppenheimer is uiteindelijk verantwoordelijk voor de uitvinding van de atoombom.

Theaterregisseur Yûsuke Kafuku is gelukkig getrouwd met Oto tot het noodlot plotseling toeslaat. Overrompeld door het verdriet probeert Kafuku het geheim te begrijpen, dat hij vlak voor haar overlijden ontdekte. Twee jaar later besluit de nog altijd rouwende Kafuku het aanbod om een toneelstuk te regisseren in Hiroshima te accepteren. Zijn nieuwe werkgever heeft voor hem de perfect rijdende, maar zeer bescheiden chauffeuse Misaki klaarstaan om hem tijdens zijn verblijf daar te vervoeren. Terwijl ze samen al rijdend tijd doorbrengen en elkaar steeds beter leren kennen, confronteert Kafuku het mysterie rondom zijn vrouw dat hem nog steeds achtervolgt.