I 1961 drager Sovjetunionens første atomubåd ud på sin jomfrurejse. Men båden er blevet søsat, før den er 100 procent sejlklar, og undervejs begynder en af atomreaktorerne at svigte. Ubådens to ledende officerer er ikke enige om, hvad de skal stille op, men én ting står klart: Hvis reaktoren eksploderer, vil det betyde døden for alle om bord - og måske ligefrem starte en atomkrig.

I 1979 var ”Kina Syndromet” en film som alle snakkede om, takket været den enorme offentlige omtale, frembragt af den virkelige ”Twelve Mile Island” ulykke. Virkelighedens skæbne afspejlede ikke bare hændelserne fra filmen, men skete bare 12 dage efter premieren. På et amerikansk atomkraftværk overværer en TV-journalist og hendes fotograf et uheld, som senere viser sig at kunne have forårsaget en alvorlig katastrofe. Selv om fotografen har beviser for uheldet, dysses sagen ned, også af TV-stationen. Samtidig opdager en af kraftværkets ingeniører Jack Godell, at der er graverende fejl i værkets udstyr. Da han fortæller andre herom, forsøger nogen tilsyneladende at slå ham ihjel.