A ciência pode mudar o mundo, para o bem ou para o mal. É com isso em mente que um despretensioso escritor começa a trabalhar em um livro sobre um dia que mudou o curso da história: o bombardeio atômico no Japão. O ponto de partida da pesquisa é o próprio inventor da bomba, o falecido cientista Felix Hoenikker, mas, ao tentar descobrir mais sobre essa figura histórica, o escritor acaba se envolvendo com o legado de Hoenikker e com a família do cientista. Seu trabalho o guia então a inusitadas descobertas e reflexões sobre diversos aspectos da sociedade. Enquanto conhece novos personagens e até um desconhecido país caribenho com uma religião banida pelo governo , o protagonista passa por transformações pessoais e por reflexões sobre política, filosofia e religião. Em uma história entrelaçada pelo que o narrador acredita ser, incontestavelmente, providência divina, personagens pitorescos de diversas nações vão se encontrar. Suas interações engraçadas e perturbadoras são parte do caminho que todos eles compartilham até seu destino inexorável.