1942 год. Лаврентий Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать группу ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Создание такого проекта в условиях войны и в кратчайшие сроки — почти невыполнимая задача. В Москве под предводительством Курчатова начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: амбициозного и уверенного в себе Фролова, ранее открывшего феномен спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения НКВД по поводу Фролова и Карповой, просьба Курчатова принимается. В то же время советская разведка активно занимается добычей важной научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в мире после войны.
