В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и жестких сроков задача кажется почти невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на привлечении двух ученых: смелого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет информацию о зарубежных атомных проектах. Агент Екатерина Лазарева, физик и бывшая возлюбленная Фролова, передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. Это событие подчеркивает необходимость Советского Союза догнать Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
