Olkiluoto 3 -ydinvoimalasta povattiin ydinvoiman uutta tulemista Tshernobylin katastrofin jälkeisessä maailmassa. ”Suomen sähköisin kunta” Eurajoki otti hankkeen ilolla vastaan uskoen, että voimalasta saatava taloudellinen hyöty takaisi pienelle kunnalle vakaan tulevaisuuden. Vastoinkäymisten myötä epäonninen voimala on kuitenkin muuttunut niin Eurajoen kuin koko Suomenkin puheenaiheeksi. Tämän hetken ilmoituksen mukaan projekti valmistuu aikaisintaan 2018. Hankkeen osapuolet Teollisuuden Voima (TVO) ja ranskalainen Areva etsivät nyt toisistaan syntipukkeja pieleen menneelle rakennusprojektille. Atomin paluu seuraa jättimäiseksi rakennusfarssiksi muodostuneen ydinvoimalan syntyprosessia lähes vuosikymmenen ajan. Elokuvassa Eurajoen kunta näyttäytyy globaalin ydinrenessanssin polttopisteessä. Moniääninen ja tilannekomiikasta ammentava Atomin paluu kuvaa elämää 6000 asukkaan ydinvoimapaikkakunnalla antaen puheenvuoron niin ydinvoiman puolustajille kuin vastustajillekin.