Oppenheimer vede il ritorno alla regia di Christopher Nolan, che riprende il suo posto dietro alla cinepresa tre anni dopo Tenet. Il protagonista del nuovo lungometraggio è proprio Robert Oppenheimer, considerato il padre della bomba atomica. Il fisico statunitense era infatti il responsabile del Progetto Manhattan, durante la Seconda Guerra Mondiale.
Cillian Murphy reciterà nei panni dello scienziato newyorkese, accompagnato da un cast a dir poco stellare, che vedrà, tra gli altri, Robert Downey Jr, Matt Damon, Emily Blunt e Rami Malek. La pellicola sarà in buona parte girata in bianco e nero, in IMAX, alternandosi alle scene a colori, girate su pellicola 65mm. Sarà la prima volta del regista alle prese con questo formato, ma non la prima volta per una pellicola in bianco e nero, con il quale già si era cimentato in Memento.