В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать коллектив ученых для создания первой советской атомной бомбы. Это сложнейшая задача в условиях военного времени и ограниченных сроков. В Москве под началом Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, объединившая выдающиеся умы Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, открывшего ранее спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, сосланную в Казахстан. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел касательно Фролова и Карповой, просьбу Курчатова удовлетворяют. В то же время советская разведка активно работает над получением научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ценные данные о ядерных проектах союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в мире после войны.
