W trakcie burzy piorun kulisty zabija rodziców czternastoletniego Chena, spalając ich na popiół. Od tego czasu Chen postanawia poświęcić życie badaniu tego bardzo rzadkiego zjawiska atmosferycznego, wciąż otoczonego tajemnicą. Jako naukowiec obsesyjnie poszukuje prawdy w stacjach meteorologicznych, w laboratoriach wojskowych, a nawet w opustoszałej radzieckiej bazie ukrytej na Syberii. Kolejne odkrycia pokazują, że to tajemnicze zjawisko prowadzi na całkowicie nieznane obszary fizyki.
Z czasem Chen odkrywa, że rozszyfrowanie sekretu pioruna kulistego może wywołać katastrofalne wręcz skutki. Badania Chena nadają sens jego życiu, ale wiodą do konfliktu z bezwzględnymi wojskowymi i naukowcami, dla których w poszerzaniu wiedzy nie ma miejsca na etyczne dylematy. Czy piękna pani major, w której Chen jest skrycie zakochany, dąży do stworzenia śmiercionośnej broni?