E' ambientato sulla Terra, devastata da una guerra nucleare. E' uno scenario post-apocalittico, che dà un senso molto retrò.
In pratica c'e stata una divergenza tra il mondo reale e quello di fallout, all'incirca nella seconda metà degli anni 40, dopo la seconda guerra mondiale, in pratica il transistor non fu inventato, e si investì molto in supercomputer giganteschi ecc.. Il transistor fu inventato pochi anni prima della guerra nucleare del 2077, quindi molto tardi, lasciando il tutto in un perpetuo stile anni 50.. Sebbene siano presenti armi laser, al plasma e cose di questo genere.. A livello storico l'urss non si dissolve, ma esiste comunque l'unione europea (sebbene nel gioco non compaiano).. A metà del 21o secolo, il petrolio scarseggia e iniziano le guerre per accapparrarsi le risorse, negli anni 70 del 2000 i cinesi invadono l'alaska, per poi essere ricacciati nel 2077 dagli americani che a loro volta invadono la cina, morale della storia qualcuno tra le nazioni che possedevano armi nucleari lanciò la prima e gli altri fecero di conseguenza distruggendo gran parte della civiltà sul pianeta.. Oltre ai sopravissuti per fortuna, ci sono quelli sopravissuti grazie ai vault, che sono enormi strutture sotterranee costruite per salvare un piccola percentuale della popolazione ma che in realtà
venivano usati dalla vault-tec per fare esperimenti in segreto sulle persone dopo la loro chiusura conseguente alla guerra (esposizione a virus, stress, isolamento prolungato, ultrasuoni, radiazioni, ecc), apparte pochi vault di controllo che servivano al vero scopo di salvare gli occupanti!
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