В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача кажется почти неразрешимой, учитывая, что ее необходимо выполнить в разгар войны и в кратчайшие сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двоих специалистов: самоуверенного Фролова, который известен открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних Дел относительно этих кандидатов, просьба Курчатова удовлетворяется. В это время советская разведка стремится заполучить необходимую научную информацию из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные об атомных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в послевоенном мире.
