Przechwycony komunikat radiowy prowadzi głównego bohatera do Nuka-World, wielkiego parku rozrywki wybudowanego przed wojną przez producenta Nuka-Coli. Na miejscu okazuje się, że miejsce opanowane jest przez trzy gangi, które walczą o kontrolę nad lunaparkiem. Protagonista może się zdecydować pomóc którejś z grup w przejęciu władzy lub wszystkie zniszczyć i samemu objąć we władanie Nuka-World.