Pendant la Seconde Guerre mondiale, Werner Heisenberg, prix Nobel de physique, dirige le programme atomique nazi. Pour le réacteur qu'il construit, Heisenberg a besoin d'eau lourde, produite uniquement par Norwegian Hydro à Vemork. Leif Tronstad, scientifique et résistant, créateur de l'usine d'eau lourde, se méfie de l'achat d'eau lourde par les Allemands et contacte les services de renseignement anglais.