В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача, выполненная в условиях войны и сжатых сроков, кажется практически невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начинается работа секретной Лаборатории №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на вопросы к ним со стороны Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В это время советская разведка активно ищет научную информацию за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР ключевые данные о ядерном проекте союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо обогнать Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
