Ukraine, 1986. Aux abords de la cité industrielle de Prypiat, une explosion retentit : la centrale nucléaire voisine est en feu. Dépêchés sur place, les secours constatent alors l'inimaginable : l'incendie ravage un des réacteurs, libérant d'épaisses fumées radioactives. Devant la tournure cataclysmique des événements, les autorité tranchent : un groupe d'intervention devra plonger au coeur du brasier pour stopper la catastrophe. Alex, vaillant soldat du feu, se porte volontaire pour cette mission dans l'abysse qui sonne comme un aller sans retour.