Es tentador llamar a Nolan un cineasta de ciencia ficción, especialmente porque una gran cantidad de sus películas se refieren a conceptos tan extraños como personas que hacen clones de sí mismos («The Prestige»), llevan a cabo robos en los sueños de otras personas («Origen»), viajan a mundos distantes («Interstellar») y detienen una invasión de material «invertido» del futuro («Tenet»).
Sin embargo, aunque Nolan está sin duda intrigado e inspirado por las implicaciones dramáticas de estos conceptos fantásticos, está igualmente motivado por su base en la ciencia y la física del mundo real. Es probable que este interés provenga de su infancia: vio obsesivamente «2001: Una odisea del espacio» de Stanley Kubrick mientras intentaba hacer sus propias películas caseras, con la ayuda de su tío, un empleado de la NASA que construyó sistemas de guía para las misiones Apolo.
Una gran parte del personaje de J. Robert Oppenheimer (interpretado por Cillian Murphy) en «Oppenheimer» tiene que ver con su obsesión por ver un mundo oculto más allá del ojo humano, uno lleno de fusión y fisión que espera ser aprovechado. En otras palabras, un mundo de posibilidades que habría parecido ciencia ficción antes de que Oppenheimer y sus colegas científicos lo hicieran posible. Es ese espíritu el que alimenta la ciencia ficción de Nolan, evidente en todo, desde las películas antes mencionadas hasta incluso en la trilogía «Dark Knight», donde un superhéroe de cómic como Batman recibe tecnología y habilidades basadas en hechos científicos.
Nolan incluso llegó a formar una sociedad de trabajo con un físico teórico real, Kip Thorne, quien era amigo de personas como Stephen Hawking y Carl Sagan. Thorne ha consultado sobre casi todas las películas de Nolan desde «Interstellar», y «Oppenheimer» no es una excepción.