诺兰的《奥本海默》参考了《美国的普罗米修斯：奥本海默的胜利与悲剧》这本传记，显然，“胜利”和“悲剧”成为了影片的基调。

影片的主线按照听证会推进，每一个问题，引出了回忆的片段，描摹出不同时间段奥本海默的行事作风和人物性格特点。影片分为三个阶段，第一部分展示了奥本海默成长为理论物理学家的经历。在剑桥求学期间不适应实验物理，奥本海默在郁郁不得志的压抑情绪下，甚至妄图用氰化物注入的毒苹果杀死导师；而后转而研究理论物理，才踏上了通往巅峰的坦途，学成归国，在美国建立量子力学学科，科研硕果累累，声名赫赫。在工作期间，参与了政治活动，在某种程度上认同共产主义理念，为犹太科学家寻求政治庇护，为工人活动提供支持，为西班牙内战捐款。奥本海默并不是一个单纯的“躲进小楼成一统”的科学家，他关心政治，有自己的认知和判断，虽然与美国政治立场向左，但认为个人的信仰和坚持是不需要任何纠正的。在二战期间，理想化的科学家是可以做到既爱国又不用顾忌美国政治大立场的。

第二阶段，呈现在荧幕上的是“胜利”的奥本海默。尽管政治倾向上有一定的“瑕疵”，但因为聪明睿智和科学上的建树，被军方选为曼哈顿计划的领导人，奥本海默的高光时刻来临，手指圈过，在沙漠中平地建起洛斯阿拉莫斯基地，一座遗世独立的乌托邦，科学家和他们的家人们居于此，一门心思地与德国纳粹叫板，争分夺秒推进原子弹研究。三位一体实验是奥本海默的灿烂千阳，原子弹爆炸的那一刻，光洒到了奥本海默的脸上，他说他成了死神，毁灭世界的死神。

最后阶段，是奥本海默的“悲剧”。随着政治大环境的变化，二战结束冷战开始，美苏争霸加剧，满载荣誉的奥本海默的政治立场与杜鲁门主义之间矛盾越发尖锐，奥本海默拒绝研发氢弹，坚持与苏联和平对话信息共享，并利用自己的影响力给国民灌输着自己的理念，影响政策的制定和施行。理想化的科学家终究在这个复杂的政治环境中败北，在对奥本海默抱有嫉妒和敌意的施特劳斯的策划下组织了一场钓鱼执法的听证会，奥本海默毫无胜算，声名赫赫变为声名狼藉，曾经的鲜花掌声变为唾弃和谩骂。那一刻，奥本海默终究成了普罗米修斯，曾将核武器带到了人间，结束了二战，但也使二十二万人直接受到了涂炭，并开启了“链式反应”，军备竞赛道高一尺魔高一丈，人类头上悬挂了达摩克斯剑。

人性是复杂的，对于奥本海默而言，一方面作为科学家渴望在科学界的功成名就，开创时代先河，另一方面也有道德尺度，在广岛长崎原子弹爆炸后心态产生了变化，面对生灵的逝去，愧疚感十足，内心秩序在崩塌，他想要均衡这种矛盾，想让生产出来的原子弹束之高阁，但事实上，作为科学家，他根本做不到。奥本海默是自负的，或者偏理想主义，没有认清他就是一枚棋子，曼哈顿工程就是给国家战备增加政治筹码，他的角色只能选择参与与否，而不会拿到任何决策权。所以杜鲁门接见的时候，当他提出与当局不一致的政治观点，杜鲁门就直接点出人们只会记得是他下的命令，他手上才有血，不会管原子弹是谁造的，并对其嗤之以鼻，称其为“crying baby”。奥本海默的命运之舟注定只能在大的政治环境下随波逐流。不过，影片的结尾，奥本海默最终得到了正名，而施特劳斯入内阁无望，声名扫地。但正如爱因斯坦曾对奥本海默的忠告：“现在轮到你处理你成就的后果了。有一天，当他们惩罚你足够了，会给你个奖赏，告诉你一切都被原谅了。他们奖赏的不是你，而是他们自己……”。