В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину собрать ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача кажется практически невыполнимой, особенно в разгар войны, когда сроки крайне ограничены. В Москве начинает работать секретная Лаборатория №2 под руководством Курчатова, привлекая лучшие умы страны. Курчатов уговаривает Замятина включить в проект двух ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. В это время советская разведка стремится заполучить необходимую информацию из-за рубежа. Благодаря усилиям агента Екатерины Лазаревой, бывшего физика и возлюбленной Фролова, в СССР поступают важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
