Będący mieszanką dreszczowca, melodramatu i satyry film krytykuje lekkomyślne obchodzenie się z energią atomową. Trzy tygodnie po premierze rzeczywistość prześciga film, gdy w elektrowni atomowej Three Mile Island koło Harrisburga dochodzi do znacznie poważniejszego wypadku.

Tajemniczy tytuł filmu JAMESA BRIDGESA "Chiński syndrom" nawiązuje do teorii, iż w wypadku katastrofy reaktora, uranowy rdzeń mógłby przetopić się przez Ziemię aż do Chin. Reporterka Kimberly Wells (JANE FONDA) kręci właśnie film dokumentalny o elektrowni atomowej, gdy zdarza się wypadek.

Towarzystwo, do którego należy elektrownia, próbuje zdławić wszelkie usiłowania wyjaśnienia tego niejasnego zdarzenia. Jednak Kimberly znajduje sojusznika dysponującego dowodami braków w systemie bezpieczeństwa instalacji atomowej.