Молодой физик Гусев (Алексей Баталов) проводит испытания на фронтире науки: исследует плазму, нейтроны и еще что-то в подобном роде. Результатом его работы может стать невероятно мощный источник энергии. То, что на научный алтарь положены дружба (с героем Иннокентия Смоктуновского) и отношения с любимой девушкой (Татьяна Лаврова), воспринимается как неприятная необходимость. Но хуже того — Гусев получает передоз рентгенов, и теперь может умереть даже при небольшом облучении.

Главный герой фильма, как справедливо заметил Максим (наверное, он где-то это прочитал — не может же Макс на самом деле быть таким умным), — атомная энергия. Она — единственный смысл существования Гусева. Она оправдывает его холодность к жене, ссоры с другом и жесткость к коллегам. Она нужна стране и всему человечеству. Она может помогать людям и уничтожать их. Она заставляет Гусева жить, и она же его убивает.

Эстетика «Девяти дней» очень близка калатозовским «Журавлям»: черно-белая пленка, подчеркнутый свет, унаследованное от Эйзенштейна внимание к монтажу и построению кадра. И у Ромма, и у Калатозова на первом плане оказывается конфликт личных и общечеловеческих проблем. И финал в этом противостоянии одновременно трагичен и жизнеутверждающ: Гусев, конечно же, умрет, но за кадром. А в кадре, уже смертельно больной, он приглашает товарища и жену в «Арагви».

В фильме есть много вещей, которыми можно наслаждаться по отдельности: блестящие съемки, замечательные диалоги, лучшие актеры того времени. Все вместе сливается в один невероятный фильм — энергии в котором больше, чем в целой атомной электростанции.