В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Воплотить этот проект в разгар войны и в сжатые сроки было почти невозможно. Под руководством Курчатова в Москве начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются самые блестящие умы со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина пригласить в проект двух выдающихся специалистов: дерзкого и амбициозного Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Хотя участие Фролова и Карповой вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова принимается. В это же время советская разведка активно занимается добычей важной научной информации за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и близкий друг Фролова, успешно передает в СССР критически важные сведения о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в мире после войны.
