В 1942 году, в разгар Второй мировой войны, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду из выдающихся ученых для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Задача практически неосуществима из-за ограниченных сроков и сложной военной обстановки. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, куда приглашают ведущих специалистов со всего Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двух ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения необходимых научных сведений за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы обрести ядерный паритет в послевоенном мире.
