Will Dormer（阿尔·帕西诺 Al Pacino 饰）与搭档Hap Eckhart（马丁·唐文 Martin Donovan 饰）来到远离洛杉矶一处日不落的小镇阿拉斯加，调查一名17岁少女被活活殴打致死的案件。阿拉斯加一名女警察llie Burr（希拉里·斯万克 Hilary Swank 饰）对Dormer的办案手法由衷感到敬畏，努力在查案过程中学习。而此刻的多莫其实已经麻烦缠身，他在洛杉矶抓获了一个案件嫌疑人，因为要将其定罪，不得不捏造了假证据，此事已被内务部调查。Hap想向内务部坦诚真相并认为对Dormer也是好事，不过Dormer不这样想。
在引诱真凶的围捕中，Dormer在大雾中失误打死Hap，Hap临死前认为Dormer是故意打死自己的。在陈述事件时Dormer本能性地说那枪是凶手开的。然而在良心的压力和日不落的环境下，他患上了严重的失眠症。这时有人开始给他打电话，声称看见了雾中的一切。Dormer最后将凶手锁定在侦探小说作家Walter Finch（罗宾·威廉斯 Robin Williams 饰）身上，对方也没打算和他捉迷藏的游戏。
一场心理和良心的对决开始了。

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 Matt Damon 饰）找到量子力学与核物理学领域的扛鼎人物罗伯特·奥本海默（基里安·墨菲 Cillian Murphy 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。奥本海默有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，永世燃烧……