В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для создания первой советской атомной бомбы. Эта задача, поставленная в разгар войны и требующая выполнения в кратчайшие сроки, кажется почти невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова начинает свою работу секретная Лаборатория №2, в которую приглашаются ведущие ученые со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух специалистов: дерзкого Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел в отношении Фролова и Карповой, решение по просьбе Курчатова принимается положительное. В это же время советская разведка прилагает усилия для получения важной научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в послевоенном мире.
