В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и ограниченного времени задача кажется почти невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, где собираются выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект дерзкого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на вопросы со стороны Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет научные сведения за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные о ядерном проекте союзников. Теперь Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
