1942 год. По указанию Берии его заместитель Всеволод Замятин приступает к формированию группы ученых для создания первой советской атомной бомбы. В условиях военного времени и жестких сроков эта миссия кажется почти невозможной. В Москве под руководством Курчатова начинает действовать секретная Лаборатория №2, куда стягиваются ярчайшие научные силы со всей страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух специалистов: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных материалов. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом — физик и возлюбленная Фролова, успешно переправляет в СССР критически важные данные об атомных разработках союзников. С этого момента для Советского Союза начинается напряженная гонка за ядерный паритет с Великобританией и США, от исхода которой будет зависеть баланс сил в послевоенном мире.
