Sarja alkaa dramaattisesti suoraan reaktoriräjähdyksestä ja seuraa minuutti minuutilta sekä onnettomuusyön kauhistuttavia tapahtumia että niitä seuranneita viikkoja ja kuukausia. Tarina etenee kolmen eri näkökulman kautta:
Tiedemiehet ja pelastustyöt: Neuvostoliiton johtava ydinfyysikko Valeri Legasov (Jared Harris) ja ministerineuvoston varapuheenjohtaja Boris Štšerbina (Stellan Skarsgård) määrätään paikan päälle johtamaan kriisinhallintaa. Samaan aikaan valkovenäläinen fyysikko Ulana Homjuk (Emily Watson) pyrkii selvittämään riippumattomasti, mikä reaktorin todella räjäytti. Homjukin hahmo on luotu kunnianosoituksena kaikille niille kymmenille tiedemiehille, jotka auttoivat Legasovia onnettomuuden tutkinnassa.
Inhimilliset uhraukset: Sarja kuvaa koskettavasti ensimmäisten pelastajien, kuten palomies Vasili Ignatenkon (Adam Nagaitis) ja hänen vaimonsa Ljudmilan (Jessie Buckley) kautta sitä raastavan karua hintaa, jonka tavalliset ihmiset joutuivat säteilymyrkytyksen vuoksi maksamaan. Se nostaa esiin myös kaivosmiehet ja tuhanset "likvidaattorit", jotka lähetettiin henkensä kaupalla puhdistamaan voimalan kattoa ja ympäristöä.
Poliittinen peittely ja oikeudenkäynti: Sarjan kantavana teemana on kysymys siitä, mitä valheet maksavat. Se purkaa säälimättömästi Neuvostoliiton autoritaarisen hallintokoneiston yrityksiä peitellä onnettomuuden laajuutta sekä ydinreaktorin kriittisiä suunnitteluvirheitä. Tarina huipentuu onnettomuudesta syytettyjen voimalan johtajien oikeudenkäyntiin.
Chernobyl oli jättimäinen arvostelumenestys, jota kiitettiin riipivästä ilmakehästä, äänisuunnittelusta sekä siitä, miten tarkasti se onnistui vangitsemaan 1980-luvun Neuvostoliiton arkisen miljöön. Sarjan taustamateriaalina käytettiin laajasti muun muassa nobelisti Svetlana Aleksijevitšin haastattelukirjaa Tšernobylista nousee rukous.
Sarja voitti peräti 10 Primetime Emmy -palkintoa (mukaan lukien parhaan minisarjan, ohjauksen ja käsikirjoituksen palkinnot). Se palkittiin myös kahdella Golden Globella ja se nousi historian eniten BAFTA-palkintoja keränneeksi sarjaksi napaten huimat yhdeksän pystiä.
Sarja herätti maailmanlaajuisen keskustelun ydinvoiman turvallisuudesta, poliittisesta läpinäkyvyydestä ja historian vääristelystä. Se lisäsi räjähdysmäisesti turismia Tšernobylin todelliselle suojavyöhykkeelle ennen alueen nykyisiä kriisejä.
