В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Работать приходится в невероятно сжатые сроки, прямо посреди войны. Под началом Игоря Курчатова в Москве формируется сверхсекретная Лаборатория №2. В неё съезжаются лучшие специалисты со всей страны.
Курчатов лично просит включить в команду двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их утверждают. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом нужные данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова, передаёт в СССР ценнейшие сведения об атомных разработках союзников. Это позволяет Союзу начать тяжёлую гонку за ядерный паритет с США и Великобританией.
