幼い頃、竜巻の被害で両親を亡くしたエイプリルは以来、竜巻の研究に没頭。気象学者として“竜巻女”と揶揄されながらも活躍していた。しかし仕事を優先しすぎた結果、一人娘ダナとの間にできた深い溝に頭を悩ませていた。そんなある日、現在は保安官となった弟ショーンと数十年ぶりに再会を果たしたエイプリルとダナ。しかしシアトルに到着するや、激しい雷雨と暴風が街を襲い、各地で竜巻が発生。回転する積乱雲“スーパーセル”の巨大化により、甚大な被害の想定に警告を発するべく、エイプリルとショーンは調査に繰り出すのだが、その時、ダナが行方不明になったとの連絡が入る。
2014年、旧ソ連の廃棄核弾頭から100キロの放射性物質“イエローケーキ”が盗まれる事件が発生。捜査を開始したアメリカの核物質探知局DNDOは、国の命運を賭けて姿なき敵を追い始める。やがてその黒幕は、“自由の息子たち”と呼ばれるテロ組織SOLで、その標的はアメリカ本土だと察知したDNDOの特別捜査官トム。その後、メキシコ湾行きの船にウランが積まれたと密輸の情報を得たトムらに新たな任務が通達される。果たして彼らは、大量の小型核爆弾の密輸を阻止することができるのか？
