Dans le deuxième long-métrage de la jeune réalisatrice (après Belle Epine), Tahar Rahim joue le rôle de Gary, un homme « de Lyon, enfin de Tassin, juste à côté » qui part dans la Vallée du Rhône chercher du travail et se fait embaucher à la centrale nucléaire de Cruas, célèbre pour ses gigantesques tours de refroidissement dont l’une est recouverte d’une immense fresque visible depuis l’autoroute. Il devient alors un véritable saisonnier de l’atome, travaillant jusque dans le cœur de la centrale, toujours en sursis en raison de la « dose » de radioactivité reçue. Il s’enamoure de la timidement torride Karole (Léa Seydoux, cheveux courts et short en jean), la compagne de son collègue Toni (Denis Menochet, pas commode), et entretient avec elle une relation secrète filmée en 35mm dans les champs et sur les canaux environnants. Le film a été tourné aux abords de la centrale, dans la ferme aux crocodiles voisine de Pierrelatte, mais les scènes de l’intérieur des tranches nucléaires ont été shootées dans une centrale désaffectée en Autriche, un tournage étant impossible dans ce type de lieu en France. Ce long-métrage met également en scène Olivier Gourmet (en chef d'équipe de bras cassés) et Johan Libéreau (en compagnon de vadrouille et de tarvail).
Pour la petite histoire, Rebecca Zlotowski a confié mercredi soir lors de l’avant-première du film à l’UGC Confluence que le titre « Grand central » était à l’origine celui d’une chanson qu’elle avait écrite pour la chanteuse Alizée, avec qui elle a un temps travaillé.
Grand Central sortira en salles le 28 août, il est en partie produit par Rhône-Alpes Cinéma. Il était en compétition à Cannes dans le cadre d’Un certain regard.