В 1942 году Лаврентий Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать команду выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. Эта задача, поставленная в разгар войны и требующая выполнения в кратчайшие сроки, представляет собой почти неразрешимую проблему. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, в которой собираются лучшие научные умы со всего Советского Союза. Курчатов настойчиво предлагает Замятину включить в проект двух ученых: самоуверенного и дерзкого Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, отбывающую ссылку в Казахстане. Хотя фигуры Фролова и Карповой вызывают подозрения в Наркомате внутренних дел, решено удовлетворить просьбу Курчатова. В это время советская разведка активизирует усилия по сбору необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо ускорить свои усилия, чтобы догнать Великобританию и США и установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
