В конце 1980-х журналистка оренбургской газеты Надежда Келлер приезжает в родную Светлановку на похороны отца Бориса, с которым много лет не общалась. Среди его вещей она находит записи о событиях 1954 года.
Тогда Борис жил в Светлановке с женой Анной и маленькой дочерью Надей. Неподалеку, на Тоцком полигоне, готовились секретные учения с применением ядерного оружия. Узнав об этом, Борис пытается разобраться в происходящем, пока военные готовят полигон, а жители окрестных деревень остаются рядом с опасной зоной.
На кладбище Надя видит могилы людей, умерших молодыми: местные связывают их смерть с давним взрывом. Она изучает отцовские материалы, разговаривает с земляками и начинает расследование, которое в газете ей сперва не поручали.