В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это сложнейшая задача, особенно в условиях войны и ограниченных сроков. В Москве под руководством Курчатова начинает работу секретная Лаборатория №2, где собираются лучшие специалисты со всего Союза. Курчатов предлагает Замятину привлечь к проекту двух ученых: смелого и самоуверенного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, решение принимается в пользу предложения Курчатова. Одновременно советская разведка активно занимается добычей необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР ценные сведения о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в послевоенном мире.
