В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это задание, которое кажется практически невыполнимым, особенно в разгар войны и при ограниченных сроках. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту пару ученых: смелого и самоуверенного Фролова, известного своим открытием явления спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на опасения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова была удовлетворена. В то же время советская разведка занимается поиском необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит нагнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
