В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача считается почти невозможной из-за войны и ограниченных сроков. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать секретная Лаборатория №2, где собираются лучшие умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, который ранее обнаружил спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Хотя у Наркомата Внутренних Дел возникают сомнения по поводу Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка занимается добычей необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные о ядерных разработках союзников. Советский Союз теперь должен догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
