Главный герой фильма «Гранд Централ. Любовь на атомы» — молодой, смышленый и честный парень Гари не может похвастаться ни карьерой, ни хорошей квартирой, автомобилем или же социальным статусом. Он беден и постоянно находится в поиске подработки. Однажды Гари устраивается работать на атомную станцию, куда не пойдет работать ни один нормальный человек, если не находится в полном отчаянии, ведь радиация может причинить непоправимый вред здоровью.
Но финансовое положение заставляет Гари не только устроиться на работу, но так же работать сверх положенной нормы, подвергая свою жизнь опасности. Правда, работа на станции принесла парню хороший заработок, друзей и даже любовь в лице очаровательной девушки Кароль. Но отношения пары складываются очень сложно, так как Кароль является женой коллеги и хорошего друга Гари, Тони. Изо дня в день жизнь парня отравляет большая доза радиации и запретная любовь с девушкой, которая не может ему принадлежать…