В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину организовать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача осложнена военными условиями и ограниченными сроками, что делает ее почти невыполнимой. В столице под руководством Курчатова создается засекреченная Лаборатория №2, где начинают работать ведущие научные специалисты со всего СССР. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая в это время находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьбу Курчатова удовлетворяют. Параллельно с этим советская разведка активно занимается получением необходимых научных данных из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных исследованиях союзников. Теперь СССР предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
