В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину собрать команду выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. В условиях войны, задача становится практически невыполнимой из-за ограниченных сроков. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются ведущие умы страны. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: самоуверенного Фролова, который открыл спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьбу Курчатова удовлетворяют. Параллельно, советская разведка пытается получить за рубежом ключевые научные данные для проекта. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь для Советского Союза становится жизненно важным догнать Великобританию и США в стремлении к ядерному паритету в послевоенный период.
