La vie tranquille d'Abdel est bouleversée par l'arrivée de son cousin extraverti, qui vient passer l'été chez lui. Fatima aspire à une vie plus stable depuis qu'elle a commencé un nouvel emploi comme caissière dans un supermarché. Toussaint, alors qu'il pêche, trouve une bouteille échouée sur le rivage, dans laquelle se trouve un message. À mi-chemin entre la fiction et le documentaire, Les Rayons gamma est une comédie dramatique tournée avec de jeunes acteurs non professionnels issus de communautés immigrées.