Z biegiem lat lokacja zaczęła ulegać dziwnym zmianom, a jej mieszczańscy podzielili się na kilka zwaśnionych grup. Atomfall zaczyna się w 1963 roku, a my przejmujemy kontrolę nad człowiekiem niepamiętającym swojej przeszłości. Jego jedynym celem jest ucieczka z tego dziwnego miejsca, ale żeby to zrobić, musi najpierw znaleźć sojuszników, którzy mu w tym pomogą. Sprawa jednak nie jest taka oczywista, ponieważ nie wiadomo komu ufać, a każda napotkana po drodze postać ma swoje motywacje. Historia nie jest przedstawiona wprost, tylko sami musimy ułożyć tę układankę w głowie i wyciągać wnioski. Co istotne, nie ma tu jednego zakończenia, a finał zależy tylko od podjętych przez nas decyzji.