这部二战题材“史诗惊悚片”的阵容非常豪华,基里安·墨菲、艾米丽·布朗特、小罗伯特·唐尼、马特·达蒙、弗洛伦斯·皮尤、拉米·马雷/克、本·萨弗迪、乔什·哈奈特、戴恩·德哈恩、杰克·奎德、马修·莫迪恩也出演,墨菲首次担纲诺兰电影男主。
《奥本海默》聚焦奥本海默在开发第一颗原子弹的过程中所扮演的角色。剧本改编自Kai Bird和Martin J. Sherwin所著普利策获奖书籍《American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer》,据称将“把观众带入惊心动魄的悖论中:一个神秘之人必须冒着毁灭世界的危险来拯救世界”。