核爆炸带来的恐惧不仅仅在于其瞬间摧毁最坚硬物质的能力，更在于核辐射对环境和人类健康的长期影响。核辐射会污染土地、水源及植被，进而进入食物链，最终危害人体健康，如破坏细胞组织、引发癌症或基因突变。切尔诺贝利核电站泄漏事件就是核灾难的一个典型案例。电影《焚城》以末日辐射为背景，展示了城市面对核危机时的应对方式。
影片一开始，香港郊区粉岭天空中成百上千只鸟突然死亡。附近回收厂老板向消防员隐瞒了仓库起火的真实情况，声称里面只是普通电子废品，实际上却是含有核元素的医疗垃圾。直到现场发生多次爆炸，真相才被揭露。财政司长召开紧急会议，检测结果证实爆炸现场存在铯-137这种极其危险的核素。历史上，巴西戈亚尼亚曾因铯-137泄露而陷入全城危机。此时，一个新的热带风暴正在形成，预计18小时内将抵达香港，带来大规模降雨和强风，可能会使辐射随风暴扩散到整个城市。
影片通过官商勾结、权钱交易引发的核危机，展现了一个城市如何应对这场灾难。没有单一英雄形象，而是全方位描绘了刘德华饰演的环保专家范伟立、白宇等人饰演的一线消防员以及高层决策者莫文蔚等角色。剧情在两条紧迫的故事线之间切换：一条是高层决策者的激烈讨论，另一条是一线救援人员面临的重重困难。范伟立认为应公开信息让民众有机会逃生，但高层担心引发恐慌。消息泄露后，富人准备撤离，普通人则涌进超市抢购物资。与此同时，消防员不仅要面对火灾，还要处理核泄漏带来的额外风险。范伟立的妻子十年前在一次火灾中去世，他的妻弟黎杰峰对此心怀怨恨，增加了故事的情感张力。