Princeton, 1943. . Dans la célèbre université du New Jersey, Pacôme, est devenu irritable et misanthrope et n'arrive pas à oublier Blair, sa fiancée décédée. De plus, il a accepté une mission fort peu glorieuse : espionner ses collègues scientifiques et repérer ceux qui ont des sympathies un peu trop prononcées pour le communisme. Mais sa curiosité va pousser Edgar Hoover, le patron du FBI, à le muter à Los Alamos, au Nouveau-Mexique, où la crème des physiciens tente de mettre au point la bombe la plus puissante jamais imaginée.
