Chernobyl, 1986’da bir nükleer santralde yapılan testin felakete dönüşmesiyle başlayan büyük bir krizi konu alıyor. Gece vardiyasında yapılan güvenlik testi sırasında reaktör patlar, yangın çıkar ve çalışanlar neyle karşı karşıya olduklarını tam olarak anlayamaz. İtfaiyeciler bölgeye gider, Pripyat’taki insanlar ise günlük hayatını sürdürür. Ölçümler yükseldikçe olayın boyutu anlaşılır ve tahliye kararı gündeme gelir. Jared Harris’in Valery Legasov’u, reaktördeki tehlikeyi hesaplamaya ve yeni bir patlamayı önlemeye çalışır. Stellan Skarsgård’ın Boris Shcherbina’sı, devlet adına bölgedeki müdahaleyi yönetir. Madenciler tünel kazar, askerler çatıda ve enkazda çalışır, hastaneler yaralılarla dolar. Alınan her karar, daha büyük bir zararı durdurmak için zamanla yarışır.