Une terrible catastrophe nucléaire contraint les survivants "privilégiés" à se réfugier dans des Vaults, des bunkers anti-atomiques construits pour préserver l'humanité en cas d'apocalypse. 200 ans plus tard, une jeune femme quitte l'Abri 33 et s'aventure à la surface, à la recherche de son père, dans un monde dévasté et violent.