В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это задание, поставленное в разгар войны и требующее молниеносного выполнения, практически невыполнимо. В Москве, под руководством Курчатова, начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, в которую привлекаются выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настойчиво рекомендует Замятину включить в команду двух специалистов: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, сосланную в Казахстан. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно этих кандидатов, предложение Курчатова принимается. Параллельно советская разведка активно работает над получением критически важной научной информации из-за границы. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения о зарубежных атомных проектах. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в мире после войны.