События сериала «Полураспад» разворачиваются во второй половине восьмидесятых годов, в самый разгар перестройки. Главная героиня – дочь известного в Советском Союзе журналиста Надежда, которая узнает, что ее отец Борис Келлер умер при загадочных обстоятельствах. Она едет в родной город и там получает информацию о том, что в регионе часто происходят странные случаи, когда здоровые люди в полном рассвете сил уходят из жизни. Надежда общается с местными жителями и приходит к пониманию, что причина кроется в трагедии, которую много лет тщательно скрывают власти. Оказывается, что в пятидесятые годы неподалеку от Тоцка проводились испытания ядерного оружия. Люди по понятным причинам молчали. А вот главная героиня молчать не собирается, тем более что времена изменились, и она готова на все, чтобы страна узнала правду.