《辐射4》的背景故事设定在一个核战后的末世废土世界，主要围绕以下几个核心点展开：
核战争与避难所
2077年，世界大战爆发，核武器的使用导致地球被辐射污染，人类生存环境极度恶劣。为了抵抗核战争的威胁，各国建造了避难所，如111号避难所。主角在核战争爆发前进入111号避难所，并在休眠装置中沉睡了200年。
学院与尚恩
60年前，原学院领袖沃克博士为了获取未受污染的人类DNA，带走了尚恩。尚恩成为沃克博士的接班人，但不幸患上癌症，认为使用延寿技术代价太大，不认为合成年人（机器人）算真正意义上的人类。尚恩在临终前选择了主角作为继任者，因为主角与他有父子关系，具备战斗素养和领导潜力，且DNA与他吻合。
寻找儿子
主角从111号避难所苏醒后，发现妻子和孩子已经死亡或失踪。他踏上寻找失散儿子的旅程，这个过程中遇到了多个关键人物和势力，包括墨菲、尼克、克罗格、维吉尔和Z2-47，他们都在不同程度上帮助或指引主角。
废土世界
游戏设定在辐射后的波士顿市区及周边地区，玩家需要在一个充满辐射和遗迹的世界中生存和探索。废土世界中存在多个势力和组织，如义勇兵、铁路、钢铁兄弟会和学院，每个组织都有其独特的历史和目标。
自由与选择
《辐射4》强调自由意志和选择的重要性。玩家可以自由探索废土世界，与不同的居民互动，选择加入不同的势力，甚至改变整个世界的命运。游戏中的每一个决策都会产生深远的影响，体现了辐射系列一贯的深度和复杂性。
通过这些核心点，《辐射4》构建了一个庞大且丰富的末世废土世界，玩家可以在其中体验生存、探索和冒险的乐趣，同时揭开隐藏在历史尘埃中的秘密。
