В 1942 году Берия поручает своему помощнику Всеволоду Замятину собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача сложнейшая, учитывая, что это происходит во время войны и в условиях жестких временных ограничений. В Москве под руководством Курчатова начинается работа над проектом в секретной Лаборатории №2, куда приглашают ведущих специалистов со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на участии двух ученых: самоуверенного первооткрывателя спонтанного деления ядра Фролова и ссыльной радиохимика Карповой, находящейся в Казахстане. Несмотря на вопросы со стороны Наркомата Внутренних дел, их участие в проекте одобрено. Тем временем советская разведка активно добывает за границей важную научную информацию. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ценные данные об атомных исследованиях союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
