במרכז "אופנהיימר" עומד פיזיקאי שהוביל את פיתוח פצצת האטום, שחלקו מצולם בצבע וחלקו בשחור לבן. אמנם לא תמצאו בו סצנות אקשן או כוריאוגרפיית תנועה מורכבת, אבל דווקא כן דרמה שמורכבת משיחות ודיונים בחדרים צפופים. התסריט מבוסס על ביוגרפיה זוכת פוליצר שכתבו מרטין ג'יי שרווין וקאי בירד, שכותרתה "פרומיתאוס האמריקאי".
אופנהיימר חקר וכתב על מותם של כוכבים מרוחקים כשצבא ארצות הברית נכנס לחייו, עם הזדמנות היסטורית להפוך עבודה תיאורטית לרגע מפנה בהיסטוריה. מלחמת העולם השנייה בעיצומה וכל צבאות העולם מנסים להפוך את תורת היחסות של איינשטיין, ואת תחום פיזיקת הקוונטים שהתפתחה בעקבותיה, ליתרון צבאי חסר תקדים.
הפצצה, כך אופנהיימר משכנע את עצמו, תעצור לא רק את מלחמת העולם השנייה ואת השמדת היהודים באירופה, אלא גם את המלחמות העתידיות. על המשימה מפקח הגנרל לזלי גרוב (מאט דיימון) והצוות מורכב מטובי המדענים של התקופה, בהם אדוארד טלר (בני ספדי, "גוד טיים") שחוזר ומציע פיתוח קטלני אפילו יותר - פצצת מימן שתוכל להחריב ערים שלמות במכה אחת. ועדיין, זה לא סרט על תהליך הפיתוח של הנשק המאיים מכל, אלא פרופיל דמות שמעניק הקשר אישי להחלטות והצעדים שעשה אופנהיימר בפרויקט שהפך למפעל חייו. אנחנו מלווים את אותו מראשית דרכו המדעית כסטודנט חרדתי ומבוהל דרך מערכות היחסים הסבוכות עם הנשים בחייו ועד לחיים אחרי המלחמה והיחס שקיבל מהממסד.
נקודת המבט ממוקדת בגיבור, גם כשהסיפור מסופר מזווית אחרת וגם במקומות שבהם זווית נוספת הייתה מתבקשת. זה בולט במיוחד כשהסרט עוסק באסון שהמיטו פצצות האטום על יפן, אסון שנחשף בפנינו רק דרך התחושות של אופנהיימר עצמו בנוגע אליו. הסיפור נע בין רגעים רגשיים ודרמטיים מאוד אבל הטון תמיד מעט מרוחק רגשית, עם כמה רגעים נדירים שבהם הנטייה החרדתית של הגיבור הופכת לסוריאליזם. הדיאלוגים השנונים והבימוי הקצבי מאפשרים לנולאן לספר סיפור קוהרנטי, מעניין ולרגעים מותח על אף העובדה שהעלילה נפרשת על עשורים רבים ועמוסה בדמויות ואינטרסים סותרים. השעה הראשונה קופצת במהירות ממקום למקום ומשנה לשנה כדי לדחוס כמה שיותר מידע רלוונטי על הגיבור, אופיו והרקע שלו.
השחקן הראשי קיליאן מרפי מציג משחק מלא חיים ועניין. הוא יוצר דמות שנעה בין שובבות נערית לחרדה משתקת, בין כריזמה ממגנטת לכישורים חברתיים לקויים. יש כאן לא מעט שחקני משנה שנותנים פייט הגון ומהנה, אבל אף אחד לא באמת מצליח לגנוב את ההצגה לאיש ששמו כשם הסרט, וכאמור, הוא ללא ספק נקודת החוזקה של הסרט.