波蘭數學家斯坦·烏拉姆于1930年代移民美國，在納粹入侵波蘭導致家族成員遇難的背景下，他加入洛斯阿拉莫斯實驗室參與曼哈頓計劃。影片聚焦這位流亡科學家在研制氫彈過程中面對的雙重困境：既要處理親人喪生故土的心理創傷，又需在科學理想與軍事應用間尋找平衡。通過與馮·諾依曼合作開發早期計算機的交叉敘事，展現其蒙特卡洛方法在核物理模擬中的關鍵作用。當氫彈實驗成功引爆時，鏡頭定格于烏拉姆凝視荒漠夜空的沉思，暗示科學家對技術倫理的持續追問。片尾字幕顯示其后半生轉向純數學研究，并成為核武器控制倡議的重要發聲者。