Août 1939. L'ingénieur allemand Wernher von Braun, qui rêve d'être le premier à envoyer une fusée dans l'espace, s'est mis au service des nazis afin d'obtenir davantage de moyens pour son projet. Mais lorsque Hitler envahit la Pologne le 1er septembre, entraînant l'Europe puis le monde dans le chaos, le jeune homme, à la tête d'un centre de recherche au bord de la Baltique, doit revoir ses ambitions, désormais limitées au développement de missiles. Au même moment, l'Américaine Joan Hinton commence ses études dans le Vermont. Rare femme à se passionner pour la physique nucléaire, elle découvre l'énorme potentiel de la fission, mais aussi le danger que celui-ci fait courir à l'humanité.