Wladyslaw Szpilman, brillant pianiste juif polonais, échappe à la déportation. Contraint de vivre au ghetto de Varsovie, il finit par s'échapper et se réfugier dans les ruines de la capitale. Un officier allemand va alors lui permettre de survivre.
1942, Nouveau Mexique. Stan Ulam, mathématicien polonais, rejoint un groupe secret de chercheurs venus du monde entier pour collaborer à la création de la bombe à hydrogène.