В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача крайне сложна, особенно в условиях военного времени и жестких сроков. Под руководством Курчатова в Москве начинает действовать секретная Лаборатория №2, в которой работают выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних Дел, просьбу Курчатова удовлетворяют. В то же время советская разведка стремится получить необходимую для проекта научную информацию за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные об атомных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
