В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, создать команду выдающихся ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Выполнить эту задачу в условиях войны и в сжатые сроки кажется почти невозможным. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, куда приглашаются ведущие специалисты со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух выдающихся ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая пребывает в ссылке в Казахстане. Хотя их участие вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно занимается добычей необходимой научной информации за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные об атомных исследованиях союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
