1942 год. Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать коллектив ученых для создания первой советской атомной бомбы. Выполнить эту задачу во время войны и в кратчайшие сроки — практически невозможно. В Москве под руководством Курчатова начинает действовать засекреченная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух специалистов: амбициозного и самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Хотя в Наркомате Внутренних дел и возникают сомнения относительно Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. В это время советская разведка активно работает над получением необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
