Året er 1986, og den 30 år gamle brannmannen Aleksej Karpusjin fra Pripjat har begynt å få kontakt med en tidligere elskerinne, den lokale frisøren Olga Savostina. Olga avslører for Aleksej at han er faren til hennes 10 år gamle sønn. Men deres voksende romantikk får snart problemer når Aleksej ikke klarer å dukke opp til en planlagt piknik, sammen med Olga og sønnen deres - og Olga ber ham aldri besøke dem igjen. Aleksej søker om å bli omplassert til Kiev i håp om å få en ny start i livet, og skal snart reise når eksplosjonen ved det nærliggende kraftverket i Tsjernobyl inntreffer. I stedet reiser han med en brannbil, på vei til reaktor nummer 4.