蕭條的小城，一位黑衣老人在昏暗的房間里，把自己的話語錄到錄音帶中。話語中，透露著各種各樣復雜的情感。他把一盒又一盒的錄音帶小心翼翼地包扎在一起。他把這捆錄音帶帶出家門，左顧右盼了一下。附近的小車，好像坐著監視他的人。他把錄音帶藏好后，把垃圾扔進垃圾桶。他回到家中，給小貓準備了幾盆貓糧，看著時鐘。此時，是深夜一點多。他深深地把最后一口煙抽完，看了看周圍。小貓吃得差不多了，它望廳里看了看，主人的雙腳已經離開了地板。小貓舔了舔毛，看來不知道自殺意味著什么，兩年前的今天，發生了什么。
兩年前，這夜這刻此時此分，一聲巨響，震徹了一個小城。
切爾諾貝利核電站發生了爆炸。這一切十分突然，所有人都始料未及。
所有實驗員呆住了幾秒，立即部署起來，去勘測問題所在。高級工程師、官員也隨即召開了會議。切爾諾貝利核電站是蘇聯的核試驗站，是關乎著蘇聯整個民族抵御美方入侵的重要工程。官員們分析了一輪，認為這個情況是可控的，向上報告了情況，讓上頭不用擔心。民族的榮耀凌駕在一切之上。
榮耀凌駕在真相之上，凌駕在生命之上。這是總工程師都認為的原則。他們已經在錯上加錯的道路上，一去不回頭了。實驗員布卡諾夫報告，現在探測到的倫琴值有一千多，而測量表的最大值只有兩百。測量表爆表了，這一切根本不再可控。總工程師還想為結果辯解，但他話未出口，身體便倒在地上了。
無論他們怎么辯解，怎么自欺欺人，核輻射的威力是騙不了人的。
多少實驗員在基地里，皮膚已經感染了，很多都走不出這個大鐵籠。
距離核電站大約一公里左右的地方，一群干著清潔工、基層職業的人，在看著核爆形成的光柱?；覊m揚起的場景，震撼又美麗。核的理論離他們太遠了。他們不知道，這股美麗的光，已經讓他們的生命隨之而消逝。
斯特尼考夫走進會議室，看見攤在地上的總工程師。他繼續把核爆的數值報告給負責人。負責的官員沉默一會兒。他發號命令，數值對外公布為三十六倫琴。
有的人可以選擇繼續自欺欺人，而有的人沒有選擇，只能死亡。
爆炸后7小時，周六。
核專家烏拉娜教授在白俄羅斯核能源所徹夜工作，累得在桌子上趴著。她聽見官方發布的消息后，對此表示不可置信。熟悉核的她，對于現在的種種現象，認為絕不止是3.6倫琴的指數這么簡單。
很多消防員、實驗員都受了傷。一名護士幫忙搬運著他們的核防護服，搬著搬著，她突然感覺雙手有點不對勁。低頭一看，她的雙手開始潰爛。
列加索夫教授看著核電站的報告，忐忑不安地走進委員會辦公室。會議室的官員們，全都冷靜地分析著目前的形式。氣氛呈現得一片和諧。這十分詭異，且不對勁。在列加索夫看來，眼前這一圈桌邊上，正坐著一群權力極高，卻又自欺欺人的人。在總書記宣布休會時，列加索夫出聲阻止了休會。他激動地闡述著真正的情況：堆芯被炸開了，現在的輻射絕不僅僅是3.6倫琴。如果他們不采取正確的措施，人員傷亡將會十分慘重。
總書記聽后，認為眼前這個陌生的男人在危言聳聽，且在基于自己認為的事情在臆想。謝比納也阻止列加索夫繼續。列加索夫鍥而不舍地繼續解釋，總書記總算感到有點不妥。他命令謝比納和列加索夫一起前往現場，親眼看看真相。
烏拉娜找到書記辦公室，要求他向市民發放碘片，不然很多人會患癌。但書記一臉不屑地看著她。面對無知的人掌握著極大的權力，她只好無可奈何地離開辦公室。
謝比納和列加索夫在直升機上，看見了堆芯爆炸后形成的灰黑巨型煙柱。謝比納讓飛行員開到柱子上方看個清楚，列加索夫立即阻止。謝比納隨即揚言要槍斃他，列加索夫看見跟野蠻人完全無法談，他跟駕駛員說，如果他飛到柱子上，那么之后他會寧愿被槍斃。駕駛員立即明白事情的嚴重性，他選擇理性，而不是盲從，把飛機駛開，漸漸遠離柱子。
到了地面，謝比納依舊不相信事實，他讓軍隊的人進入看看真正的倫琴讀數。軍方一名軍官自告奮勇進入，回來匯報時的讀數，讓謝比納不知如何面對。目前的輻射指數是，15000倫琴。
在謝比納的認知中，現在發生的是火災，只要把火滅了就好了。列加索夫無法判斷自己的方法是否有效，但目前，也只能先試一試。謝比納調來了硼和沙袋，讓直升飛機往堆芯那兒扔進去。但直升飛機剛靠近堆芯，就在他們眼前斷裂了。
親眼看見了輻射的恐怖后，謝比納沉默了。
然而，此舉并不可行，烏拉娜連夜趕到切爾諾貝利，把自己的見解告訴了列加索夫?，F在的舉措，可能會引發更大的麻煩，因為水箱是滿的，如果他們用硼和沙袋的方法“滅火”，可能和水結合，會引發更嚴重的后果。當務之急，需要先抽干水箱的水。
對策會議再一次召開。切爾諾貝利的事件，已經傳到其他國家了。他們無法再隱瞞，只能想辦法解決。按照烏拉娜的提議，目前需要有三個人，去執行這件事。水受到重度污染，執行抽水任務的人，一周左右便可能會死亡。他們向總書記選擇，為國捐軀的人選。
謝比納和列加索夫找來了一批工人，以每年四百盧布的津貼作為條件，讓工人們自行選擇。但工人們不是傻的，他們知道水污染的嚴重性?？粗粋€個冷漠的眼神，謝比納把家國情仇都搬出來，希望眼前有人能以大局為重，為國效力。
安納楠科、拜茲帕羅夫、巴拉諾夫。
三名工人先后報了自己的名字，自告奮勇執行這項足以改變許多人命運的任務。
安納楠科、拜茲帕羅夫、巴拉諾夫穿好防護服，三人結伴，在軍隊人員的目送下，暫別被灰塵遮掩的陽光，進入到被污水灌滿的地下室。其實，大伙兒都知道，這些防護服起不了什么作用，包括這三位。
他們緊緊挨著彼此，在這滿是要奪人性命的污水中，他們就是彼此唯一的勇氣，還有手上的手電筒。他們靠著微弱的燈光摸索前行，慢慢地，手電筒開始有頻率地閃爍起來。頻率越發地急促，也意味著，他們在慢慢接近水管的開關。
也意味著，他們距離奪人性命的輻射源咫尺之遙。
手電筒似乎和他們一樣，有著頑強的意志，哪怕輻射和黑暗正在侵蝕他們，他們也依靠閃爍的電筒光找到了源頭。
列加索夫和謝比納在地面焦急地看著出口。三位勇士下去太久了，久到他們已經做好了最壞的打算。突然，出口處有了動靜，三位勇士邁著興奮的步伐回到地面。大伙兒為他們歡呼，為他們高興，絲毫沒想起，他們很可能因為輻射而即將迎接的死亡。
一名消防員的妻子來到醫院，不惜一切代價都要見見自己從災區出來的丈夫。她找到丈夫的病床，看見滿身瘡痍的丈夫，心里既激動又難過。日子每過一天，他丈夫的模樣便再陌生一分。他痛苦地呻吟著，把最后的一絲溫柔和堅強留著面對妻子。
烏拉娜溜進醫院，找到當日核電站的實驗員。他們現在的模樣早已被輻射弄得面目全非。她也極不情愿去打擾這幾位將死之人的安寧，但真相，對她來說太重要了。害死民眾的不僅僅是輻射，還有迂腐無能不可一世的官員。
她問到實驗員里奧尼德時，里奧尼德吐著痛苦的氣息，告知她那天的真相。他向阿基莫夫匯報了核電站的情況后，阿基莫夫確實在他面前按了緊急按鈕，他親眼看見的。
聽了病床上之人的一席話后，烏拉娜震驚異常。假若里奧尼德說的是真的話，那么負責的官員就等于是知情不報的劊子手了。
烏拉娜被護士發現后，被趕出了病房。她激動地向醫護人員訴說著一切，突然間，一個冷冰冰的聲音打斷了她。
烏拉娜被關押了，列加索夫十分焦急。第二天的會議上，他找到了克格勃的負責人，想救出烏拉娜。但對方一臉義正言辭的模樣，讓他知道自己無能為力。他來到關押烏拉娜的地方，幸好她安然無恙。烏拉娜把自己問到的情況告訴了列加索夫，然而這并沒有證據，列加索夫和烏拉娜只好嘆息著，一時間陷入了迷茫。
消防員和他的幾位同僚熬不過了。她的妻子懷著他的孩子，看著丈夫被放進鉛棺材中。