В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это сложная задача, учитывая, что она должна быть выполнена в разгар войны и в кратчайшие сроки. Под руководством Курчатова в Москве начинает работу секретная Лаборатория №2, куда привлекаются ведущие специалисты со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина пригласить на проект двух ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел в отношении Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно с этим советская разведка предпринимает усилия для получения научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные о союзнических атомных разработках. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
