Oppenheimer kể về Robert Oppenheimer (Cillian Murphy), nhà vật lý lý thuyết người đứng đầu phòng thí nghiệm Los Alamos, thời kỳ Thế chiến II. Ông đóng vai trò quan trọng trong Dự án Manhattan, tiên phong trong nhiệm vụ phát triển vũ khí hạt nhân, và được coi là một trong những cha đẻ của bom nguyên tử.