A la 1:23 de la madrugada del 26 de abril de 1986, una enorme explosión sacude el reactor número cuatro de la central nuclear de Chernóbil, en la Ucrania soviética. Una prueba de seguridad ha provocado el peor accidente nuclear de la historia, liberando a la atmósfera 400 veces más radiación que la bomba de Hiroshima. Mientras los operadores de la sala de control se recuperan del shock, los bomberos de la central nuclear luchan contra el incendio en medio de niveles letales de radiación. A solo 3 km de distancia, en la ciudad local de Pripyat, los funcionarios del Partido Comunista animan a la población a seguir con su vida normal. Los niños van al colegio y las parejas se casan mientras la radiación cae sobre ellos. Mientras tanto, una gigantesca nube radiactiva comienza a dar la vuelta al mundo.

El 28 de abril, el fuego sigue ardiendo en lo que queda del reactor número 4. Las tripulaciones de los helicópteros que intentan apagarlo son bombardeadas con dosis masivas de radiación. Las autoridades soviéticas finalmente ordenan la evacuación de los residentes locales, y 50 000 personas se ven obligadas a abandonar sus hogares. Se les dice que lleven provisiones para tres días, pero nunca volverán. Los bomberos que luchan en primera línea y sufren quemaduras agudas por radiación son encerrados en pabellones controlados por el KGB. Muchos morirán en cuestión de días. En Suecia, los altos niveles de radiación alertan al resto del mundo de una nube radiactiva que se extiende por Europa, prueba de un accidente nuclear masivo en la URSS. Pero las autoridades soviéticas guardan silencio. El segundo episodio narra las dos primeras semanas tras la fusión del reactor, revelando el coste humano del accidente y los esfuerzos soviéticos por ocultar la verdadera magnitud del desastre.

Dos semanas después de la explosión, las autoridades soviéticas se apresuran a impedir que el núcleo nuclear fundido contamine la capa freática y a limpiar la lluvia radiactiva mortal en una zona de exclusión de 30 km. A lo largo del verano de 1986, cientos de miles de reclutas y voluntarios responden a la llamada del Gobierno para enfrentarse a niveles letales de radiación y construir un gigantesco sarcófago de hormigón alrededor del reactor destruido. Mientras tanto, en Viena, tras meses de especulaciones, los expertos nucleares de todo el mundo se reúnen para escuchar la versión soviética de lo que causó la catástrofe. ¿Está la promesa de Gorbachov de la glasnost revelando por fin la verdad que se esconde tras el Telón de Acero? ¿O podría ser este el mayor encubrimiento de la Unión Soviética hasta la fecha? El tercer episodio descubre la extraordinaria batalla para construir el proyecto más peligroso de la historia, contada por quienes estuvieron allí hace 40 años.

Más de un año después del accidente, los operadores de la central acusados de causar la catástrofe se enfrentan a un juicio espectáculo soviético. Dentro de la central nuclear, han desaparecido casi 200 toneladas de combustible nuclear letalmente radiactivo. Los científicos lo buscan en las profundidades del peligroso núcleo del reactor. Tras el colapso de la URSS, una investigación independiente busca pruebas de lo que ocurrió la noche del accidente, descubriendo documentos clasificados que revelan la verdadera causa de la explosión y pruebas contundentes del encubrimiento soviético. El legado tóxico de Chernóbil continúa hasta la guerra actual en Ucrania, donde la zona de exclusión nuclear se ha convertido en zona de guerra y la propia central ha sido atacada, lo que ha despertado el temor a otra catástrofe nuclear. El cuarto episodio revela cómo, 40 años después, la catástrofe de Chernóbil es más relevante que nunca.