Le film commence à Hiroshima le . Les gens partent au travail. Soudain, un éclair blanc déchire le ciel. Sa lumière s'accompagne d'un souffle terrible et l'enfer se déchaîne. Des fantômes mutilés errent dans les amas de ruines.
Le film se focalise sur Yasuko. Au moment de l'explosion, la jeune fille est sur un bateau, en route vers la maison de son oncle. Une pluie noire s'abat sur la mer et sur les passagers. Ceux que cette pluie a touchés, souillés, ne savent pas encore qu'ils ont été irradiés.
Quelques années plus tard, Yasuko vit à la campagne avec son oncle et sa tante. La guerre est finie, la vie a repris ses droits. Et c'est dans une ambiance de nature sereine, apaisante, que lentement la mort s'installe. Yasuko ne trouve pas à se marier. On craint sa maladie. Les victimes de la bombe sont devenus les hibakusha.
Non seulement ils ont souffert physiquement, en l'absence de traitement adapté, mais ils ont aussi eu honte d'avoir été des vaincus. Les suicides ont été très nombreux.
Yuichi, un ancien soldat traumatisé par les combats, est le seul être dont elle pourrait partager l'existence.
Le titre anglais du film est Black Rain. La même année (1989) est sorti un film homonyme Black Rain de Ridley Scott, film policier tourné au Japon, sans lien avec le présent film d'Imamura. Ici un parrain de la mafia japonaise raconte sa présence, alors enfant, lors du largage d'une bombe atomique, qui amena la "pluie noire". Mais le titre Black Rain désigne aussi la pluie noire après un bombardement d'Osaka pendant la Seconde Guerre mondiale.