Tudo ocorre em 2077, o petróleo era muito necessário e uma guerra nuclear ocorre entre os EUA e a China. Toda a costa oeste da américa do norte é destruída com os ataques constantes. Como precaução o governo dos EUA construiu espécies de Vaults (abrigos nucleares) e cidadãos americanos altamente escolhidos com melhor saúde e outros poréns foram enviados para sobreviver. Seu personagem nasceu e foi criado dentro de um destes abrigos (Vault 13) onde vê uma realidade "normal" entre as pessoas que dividem o espaço. Sempre de forma pacífica, reciclando seu próprio lixo, purificando a água, enfim tarefas do dia-a-dia. Mas de forma inexplicável o Water Chip (responsável pela purificação da água) quebra e seu abrigo ficara sem abastecimento em alguns dias. Sua missão é sair do local e buscar um novo Chip para a sobrevivência de todos!