En 1942, l'usine de Rjukan (Norvège), en bordure de la chaîne montagneuse de Telemark est la seule productrice en Europe d'eau lourde. Les Allemands, qui en font accélérer la production, risquent ainsi de posséder très vite la bombe atomique, donc de gagner la guerre. C'est par un microfilm que le directeur norvégien fait parvenir cette information au chef de la Résistance, Knut. Lequel la transmet aussitôt à un savant, Rolf Pedersen qui, sans grand enthousiasme mais par devoir patriotique, décide de gagner Londres. Rolf et Knut s'embarquent donc sur un bateau et, sous la menace, contraignent le capitaine à mettre le cap sur l'Angleterre où le grand Etat-major édicté un arrêt sans appel : il faut, à n'importe quel prix, détruire l'usine. Un bombardement causerait la mort de la plupart des habitants de Rjukan : on adopte la solution du sabotage par des résistants que Rolf et Knut, parachutés en Norvège, vont organiser avec le concours d'un commando anglais (qui doit être aéroporté au dernier moment) et de son ancienne femme, gagnée à la cause. Mais l'avion anglais explose à l'atterrissage. Il ne reste plus aux Norvégiens qu'à attaquer l'usine, à nombre réduit. L'extraordinaire mission est exécutée et réussie. Mais les Allemands possédaient des réserves et l'eau lourde est rapidement reconstituée. Cette fois, il faut faire appel aux bombardiers venus d'Angleterre. Mais, là encore, échec partiel : les dégâts sont peu importants. Tout n'est cependant pas perdu. En effet, l'eau lourde va être acheminée vers l'Allemagne par ferry boat. Rolf et Knut vont donc miner le ferry. Nouvelle mission qui, cette fois, réussit, et l'eau lourde est engloutie dans les protondeurs du lac.