Atomic Heart เกิดจากแนวคิดประวัติศาสตร์สมมติ (alternate history) ของสหภาพโซเวียต ช่วงปี ค.ศ. 1950 ยูโทเปียที่วาดฝันไว้กลับพังทลายย่อยยับอย่างไม่มีสาเหตุ พันตรี Nechaev หรือ สายลับรหัส P-3 จึงถูกส่งตัวให้ไปสืบสวนเรื่องราวดังกล่าวให้กระจ่าง ทั้งหุ่นยนต์ สิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์ และอื่น ๆ ที่อยู่เหนือความเข้าใจ ล้วนพุ่งเข้ามาขัดขวางการทำภารกิจของเขาอย่างมิหยุดหย่อน