11 марта 2011 года. Землетрясение и цунами обрушиваются на атомную электростанцию. Энергетическая компания и правительство Японии бессильны перед лицом беспрецедентной катастрофы. Среди этого хаоса начальник смены Кадзуки Курода и оператор Тэппэй Кодзима отчаянно борются за спасение станции. Им удается несколько раз предотвратить худшее, но цепь нештатных ситуаций приводит к взрыву водорода. Ситуация накаляется до предела: в Японии рассматривают сценарий эвакуации на 250 километров. Курода теряет семью в цунами, семья Кодзимы погибает во время эвакуации. Оба, раздавленные горем, продолжают рисковать жизнью ради борьбы с аварией. За семь лет до трагедии Курода был обычным оператором, а Кодзима — студентом. Судьба сводит их вместе, делая ответственными за безопасность АЭС. Курода получает задание разработать тренажер для обучения персонала. К проекту присоединяются Кодзима и Нисида, потерявший брата в аварии. После завершения тренажера происходит землетрясение в Тюэцу, и Курода поручает Нисиде исследовать угрозу цунами. Тот вычисляет высоту волны в 15,7 метров, но его доклад отвергают. Нисида увольняется и уезжает в США. Вернувшись после 11 сентября, Курода и Кодзима пытаются внедрить новые меры безопасности, но безуспешно. 11 марта 2011 года их станцию настигает цунами, приводя к катастрофе.