В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской ядерной бомбы. Это почти невыполнимая задача, учитывая военное время и ограниченные сроки. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, где собираются лучшие научные умы из всех уголков Союза. Курчатов уговаривает Замятина привлечь к проекту двух ученых: амбициозного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая в настоящее время находится в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно этих кандидатур, решение Курчатова поддержано. В то же время советская разведка активно занимается сбором необходимой научной информации за пределами страны. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных исследованиях союзников. Теперь Советский Союз должен стремиться догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
