Действие начинается во время Второй мировой войны, в начале 1940-х годов прошлого века. Американское правительство создает особую программу по разработке ядерного оружия — «Проект „Манхэттен“». К работе привлекаются самые опытные ученые разных специальностей, которых вербуют и переправляют в пустыню Нью-Мексико, в Лос-Аламос. Возглавляет сложную и опасную работу лаборатории профессор Фрэнк Уинтер. Участникам проекта каждый день приходится идти на сделку со своей совестью, выбирая между моральными ценностями и долгом, скрывая правду о своей работе от самых близких людей... Сериал «Манхэттен» основан на реальных событиях.