O filme acompanha L., uma cineasta, em sua jornada pela vasta paisagem siberiana avermelhada, circulando a enigmática cidade fechada de Ж (Zjeh) Железного́рск / Zheleznogorsk. Fundada na década de 1950 como um centro secreto de pesquisa científica militar, esta cidade foi projetada como um modelo de cidade socialista. Permaneceu escondida e inacessível, aparecendo em mapas apenas a partir de 1992. Após a queda da União Soviética, seus moradores votaram pela manutenção de seu "esplêndido isolamento". Escondido na paisagem, os moradores de Ж o descrevem online como "o último paraíso socialista na Terra".
A Tela Radiante apresenta perspectivas contrastantes sobre Ж. A narração especulativa de L. percorre seu fluxo de pensamentos sonhadores, enquanto seu motorista e guia russo — determinado a levá-la o mais perto possível da cidade possível — interrompe com fatos e pensamentos filosóficos. Imagens documentais da periferia da cidade alternam-se com cenas encenadas. No que se assemelha a um estúdio de seleção de elenco, cinco atores apresentam relatos "verdadeiros" enquanto simultaneamente especulam sobre o filme que L. está fazendo e imaginam seus papéis nele. Gradualmente, no entanto, as imagens começam a se fragmentar. Enquanto a voz de L. se apega a vagar pela zona inacessível, o filme evoca uma crescente sensação de dúvida e desconforto: o que é real e o que é mera projeção? Até onde se pode perseguir uma utopia antes de se tornar refém dessa busca?
A realização do filme faz parte da busca de L. pela utopia, refletindo o que o filósofo alemão Ernst Bloch chama de "impulso utópico".
A Tela Radiante não é um documentário convencional; ele entrelaça imagens de viagens de pesquisa ao Krai de Krasnoyarsk (2010-2019), gravações de webcam do site oficial da cidade, materiais de arquivo, desenhos e cenas encenadas filmadas na Holanda (2020-2023). O filme utiliza estratégias documentais: os depoimentos dos atores, bem como os do motorista, baseiam-se em entrevistas com (antigos) moradores de Ж. A reconstituição teatral é inspirada em uma fotografia de arquivo de um livro promocional sobre a cidade.