Plutonium ist ein fiktives Dokumentarspiel um verschwundenes, hoch angereichertes Spaltmaterial. Aus einer Nuklearanlage in einem totalitären Staat irgendwo in Südamerika werden 50 Kilogramm Plutonium entwendet, genug für vier bis fünf Bomben vom Hiroshima-Typ. Anna Ferroli, die Fernsehjournalistin einer privaten Sendeanstalt in den USA, setzt sich auf die Spur der Täter und recherchiert die Hintergründe dieses internationalen Skandals. Sie dringt in Sperrgebiete ein und knüpft Kontakte zu einer subversiven Terroristengruppe, in deren Händen das Plutonium vermutet wird. Doch die Schuldigen befinden sich an weit höherer Stelle.