В разгар 1942 года, в сложный для страны период, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ведущих ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача невероятно сложная, учитывая военное время и строгие временные рамки. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов настоятельно рекомендует включить в команду двух уникальных ученых: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел по поводу этих кандидатов, их решено задействовать в проекте. Тем временем советская разведка активно работает над получением необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, имеющая опыт в физике и являющаяся близким человеком Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные об атомных исследованиях союзников. Теперь, чтобы достичь ядерного паритета в послевоенном мире, Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США.