En 1943, Robert Oppenheimer, physicien nucléaire juif américain, est nommé Directeur scientifique du programme militaire Manhattan qui a pour objectif d'équiper les États-Unis de la bombe atomique avant l'Allemagne Nazie

Théoricien génial malhabile en labo, sympathisant communiste et citoyen américain fidèle, créateur de la bombe A pour contrer le nazisme et militant pour la neutralisation de cette arme par diffusion des connaissances nucléaires à tous les pays, fier de la notoriété acquise par la bombe atomique mais poursuivi par la culpabilité, scientifique obnubilé par ses recherches et queutard invétéré, ami fidèle finalement trahi... Oppenheimer conte l'incroyable vie de cet étrange physicien nucléaire bourré de contradictions et dont les travaux changèrent la face du monde. Christopher Nolan dessine le portrait d'Oppenheimer dans un montage mêlant trois époques - formation aux États-Unis et en Europe, mise au point de la bombe atomique à Los Alamos, faux procès en destitution en 1954 - chaque scène ouvrant question ou donnant réponse à plusieurs années d'intervalles. Le récit d'une grande densité et les personnages clés multiples, nécessitent une attention soutenue pendant les trois heures que dure le film. Pourtant, grâce au montage et aux ellipses que proposent Nolan, les personnalités et les enjeux se découvrent et les questions existentielles s'imposent aux spectateurs.

Sur la forme, le film présente une mise en scène classique efficace rehaussée d'illustrations nous invitant dans les pensées et les visions d'Oppenheimer. La photographie, sans esbrouffe, éclaire au plus près les visages. Si les illustrations sonores s'avèrent parfois assourdissantes, elles touchent souvent justes. Cillian Murphy est impressionnant d'ambiguïté dans le rôle titre. A ses côtés, Emily Blunt, Matt Damon, Robert Downey Junior... sont excellents.

Le film est inspiré de la biographie American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer écrite par Kai Bird et Martin J. Sherwin.