Los Angeles 1970: Der Privatdetektiv und Drogenliebhaber Larry "Doc" Sportello staunt nicht schlecht, als seine Ex-Freundin Shasta eines Abends urplötzlich bei ihm auf der Matte steht. Sie erzählt ihm von ihrer Affäre mit dem Milliardär Mickey Wolfman sowie dem Plan von dessen Frau Sloane und ihrem Liebhaber, den reichen Bauherrn zu entführen und in eine psychiatrische Anstalt zu stecken. Doc soll der verliebten Shasta nun helfen, dieses Vorhaben zu verhindern. Doch kaum hat der Ermittler mit seinen ersten Nachforschungen begonnen, verschwindet Mickey tatsächlich schon spurlos. Während Doc seine Bemühungen zur Aufklärung des Falls verstärkt, bekommt er es nicht nur mit seinem verfeindeten Ex-Kollegen Christian "Bigfoot" Bjornsen, sondern auch mit mehr und mehr zwielichtigen Gestalten zu tun. Dabei verstrickt er sich immer tiefer in Ärger, aus dem ein unbeschadetes Entkommen zunehmend unwahrscheinlicher wird.

Jen geht mit ihren Freunden auf dem Appalachian Trail wandern. Die Warnungen, auf dem Weg zu bleiben, werden von den Wanderern gekonnt ignoriert und so stolpern sie in ein Gebiet, das von der Foundation bewohnt wird. Die versteckt lebende Gemeinde schreckt vor nichts zurück, um ihr Geheimnis zu wahren.

Im kalifornischen San Fernando Valley entwickelt sich 1973 zwischen Mittzwanzigerin Alana und Teenager Gary eine ungewöhnliche Freundschaft. Doch inmitten des alltäglichen Trubels aus Gelegenheitsjobs und Schauspielkarriere, Freunden und Politik, Vinyl und Super 8 entstehen mit der Zeit auch intensivere Gefühle ...

Martine, eine junge Künstlerin aus New York, zieht nach Los Angeles, wo sie im Poolhaus einer Familie eine Bleibe findet. Peter, der Familienvater, erklärt sich bereit, Martine bei ihrem Filmprojekt zu helfen. Martine bringt das scheinbar idyllische Leben dieser offenherzigen Familie gehörig durcheinander.

Als dem Physiker Julius Robert Oppenheimer während des Zweiten Weltkriegs die wissenschaftliche Leitung des Manhattan-Projekts übertragen wird, können er und seine Ehefrau Kitty sich nicht vorstellen, welche Auswirkungen Oppenheimers Arbeit nicht nur auf ihr Leben, sondern auf die ganze Welt haben wird. Im Los Alamos National Laboratory in New Mexico sollen er und sein Team unter der Aufsicht von Lt. Leslie Groves eine Nuklearwaffe entwickeln – was ihnen auch gelingt. Oppenheimer wird zum „Vater der Atombombe“ ausgerufen, doch dass seine tödliche Erfindung bald folgenschwer in Hiroshima und Nagasaki eingesetzt wird, lässt Oppenheimer Abstand von dem Projekt nehmen. Als der Krieg zu Ende geht, setzt sich Robert Oppenheimer als Berater der US-amerikanischen Atomenergiebehörde, die von Lewis Strauss mitbegründet wurde, für eine internationale Kontrolle von Kernenergie und gegen ein nukleares Wettrüsten ein – und gerät ins Visier des FBI.