Люси Маклин родилась и выросла в Убежище 33. Спустя больше двухсот лет после ядерной войны его жители продолжают жить под землёй, выращивают еду, создают семьи и готовятся к тому дню, когда человечество сможет вернуться на поверхность. Люси верит в правила Убежища и мечтает о собственной семье. Её отец Хэнк Маклин руководит поселением и поддерживает дочь, когда та решает выйти замуж за мужчину из соседнего Убежища 32. Свадьба должна укрепить отношения между двумя убежищами. Но прибывшие гости оказываются совсем не теми, за кого себя выдают. Во время праздника они нападают на жителей Убежища 33 и устраивают кровавую бойню. Нападением руководит Ли Молдавер. Она похищает Хэнка и уводит его на поверхность. Люси не собирается ждать, пока остальные жители решат, что делать дальше. Она покидает единственный знакомый ей мир и отправляется искать отца. На поверхности Люси впервые видит, во что превратилась Америка. Вместо безжизненной пустыни перед ней находятся поселения, торговцы, преступники и люди, которые уже несколько поколений живут за пределами убежищ. Правила, которым Люси учили с детства, здесь почти не работают. Она привыкла договариваться и помогать другим, но быстро сталкивается с людьми, готовыми обмануть или убить её ради еды, оружия и нескольких крышек. В это же время Максимус проходит подготовку в Братстве Стали. Он мечтает стать рыцарем и получить силовую броню, но пока занимает низкое положение среди других рекрутов. После неожиданного происшествия Максимус получает возможность сопровождать рыцаря Тайтуса. Их отправляют на поиски учёного Зигги Вилзига. Вилзиг сбежал из Анклава и несёт с собой нечто настолько важное, что за ним начинают охотиться сразу несколько сторон. Одним из охотников становится Гуль. Когда-то его звали Купер Говард. До войны он был известным актёром и снимался в вестернах, но спустя два столетия превратился в опасного охотника за головами. Гуль узнаёт о награде за Вилзига и отправляется по его следу. Люси случайно оказывается втянута в ту же погоню. Встреча с Вилзигом превращает поиски отца в гораздо более сложное путешествие. Учёный просит её доставить важный груз Молдавер. Для Люси это становится возможностью приблизиться к человеку, который удерживает Хэнка. Но теперь за тем же грузом охотятся Максимус, Гуль и другие жители Пустоши. Пути Люси и Максимуса пересекаются. Несмотря на совершенно разный опыт, они начинают помогать друг другу. Люси постепенно узнаёт, что Братство Стали далеко не всегда соответствует героическому образу, который Максимус хотел видеть. Сам Максимус тоже вынужден решать, каким человеком хочет стать. Силовая броня даёт ему власть, о которой он мечтал, но вместе с ней появляется необходимость скрывать собственные поступки от Братства. Гуль действует совсем иначе. Он давно перестал доверять людям и готов использовать любые методы ради цели. Но встреча с Люси напоминает ему о времени, когда он ещё был Купером Говардом. До ядерной войны Купер жил с женой Барб Говард и дочерью Джейни. Через Барб он оказался связан с компанией Vault-Tec. Постепенно Купер начал узнавать, что планы корпорации относительно убежищ могут сильно отличаться от того, что рассказывают обычным американцам. Тем временем в Убежище 33 брат Люси Норм Маклин начинает собственное расследование. Его не устраивает официальное объяснение нападения. Норм отправляется в Убежище 32 и обнаруживает следы событий, которые произошли там ещё до свадьбы. Чем больше Норм узнаёт, тем больше вопросов возникает о прошлом их семьи и устройстве убежищ. Люси на поверхности тоже приближается к ответам. Поиски Хэнка приводят её к Молдавер, но история похищения оказывается связана с событиями, о которых отец никогда ей не рассказывал. Теперь Люси приходится разбираться не только с опасностями Пустоши. Ей предстоит понять, почему Молдавер выбрала именно Хэнка, что скрывает Vault-Tec и насколько правдивой была жизнь, которую она считала идеальной.