В 1942-м Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: сформировать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжаты, идёт война, и шансы на успех кажутся призрачными. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается секретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны. Курчатов настаивает, чтобы к работе подключили двух человек: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом ценнейшие научные материалы. Бывший физик Екатерина Лазарева, а ныне агент и бывшая возлюбленная Фролова, успешно передаёт в СССР критически важные данные по атомной программе союзников. Теперь Советскому Союзу жизненно необходимо сравняться в ядерных разработках с США и Великобританией, чтобы обеспечить баланс сил в грядущем послевоенном мире.
