En 1942, convaincus que l'Allemagne nazie est en train de développer une arme nucléaire, les Etats-Unis initient, dans le plus grand secret, le projet "Manhattan" destiné à mettre au point la première bombe atomique de l'histoire. Pour piloter ce dispositif, le gouvernement engage J. Robert Oppenheimer, brillant physicien, qui sera bientôt surnommé "le père de la bombe atomique".

Angleterre, 1924. Femme de chambre chez un couple d'aristocrates, Jane fréquente secrètement Paul, le fils des propriétaires du manoir voisin. Instinctivement, Jane sait que la différence de milieu, et le futur mariage de Paul avec une autre, vouent leur liaison passionnée à l'échec. Elle se raccroche alors à ces étreintes dérobées comme autant de futurs souvenirs destinés à nourrir sa plume d'écrivaine en devenir.