Na začátku třicátých let získává teoretický fyzik a průkopník kvantové mechaniky Werner Heisenberg Nobelovu cenu. O několik let později, když jiní vědci opouští z rasových důvodů fašistické Německo, je on přinucen ke spolupráci na projektu atomové zbraně pro třetí říši. Jeho konstrukce reaktoru vyžaduje jako zásadní součást těžkou vodu, kterou vyrábí pouze závod Norsk Hydro ve Vemorku v jiní části Norska. V souladu s velkou německou objednávkou je do továrny povolán jako nový ředitel Erik Henriksen. Po obsazení Norska německými jednotkami prchá řada norských vlastenců a vojáků do Anglie, kde se přidávají ke spojeneckým jednotkám. Jedním z nich je chemik Lief Tronstad, který pomáhal stavět továrnu ve Vemorku. Díky své znalosti budovy a jejího okolí se stává členem týmu spadajícího pod britské Velitelství kombinovaných operací, kde se stává klíčovým plánovačem operace, jež má za cíl zničení továrny.

Na konci roku 1942 po neúspěšné operaci Freshman jsou do továrny Norsk Hydro ve Vemorku nasazeny německé jednotky, aby ochránily výrobu těžké vody pro projekt jaderného reaktoru, jenž probíhá pod vedením Wernera Heisenberga. Členové norského výsadku zůstávají v horách poblíž Vemorku a čekají na další instrukce. Lief Tronstad přesvědčí velitele, že nic není ztraceno a naopak největší naději na úspěch má malý výsadek složený z norských rodáků, obeznámených s tamními podmínkami a okolím továrny. Začíná plánování operace Gunnerside, jež obnáší nepozorovanou infiltraci továrny a rozmístění výbušnin na strategickém místě, aby byla zastavena výroba těžké vody.

Zatímco většina norské jednotky z operace Gunnerside se stahuje přes Švédsko zpět do Anglie a velení operace slaví úspěch, továrna Norsk Hydro se vzpamatovává z taktického útoku během noci na 28. února 1943 a práce na německém jaderném reaktoru je přerušena. Ředitel továrny Erik Henriksen stojí před rozhodnutím, jestli bude nadále udržovat závod v chodu za cenu kolaborace s nacisty. O několik měsíců poté na britské Velitelství kombinovaných operací přicházejí zprávy, že výroba těžké vody ve Vemorku byla obnovena. Američané v zájmu ochránění statisíců životů, které by si vyžádalo pokračování německého výzkumu atomové bomby, prosazují intenzivní bombardování továrny. Lief Tronstad naopak trvá na efektivitě malé operace. Ale i ta se tentokrát neobejde bez nelehkého morálního rozhodování.

The Germans are hard at work rebuilding the heavy water factory after the sabotage. CEO Henriksen at Norwegian Hydro discovers that he is dangerously close to be labeled as a war collaborator and tries negotiate his way out. In England the Americans decide to bomb Rjukan and the factory at Vemork.

The Germans decide to move the heavy water factory to Germany and the allies once again decide to sabotage the German plan. Leif Tronstad arrives back in Norway to conduct operation "Sunshine".