В разгар 1942 года Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду выдающихся ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача кажется практически невыполнимой, учитывая военное время и ограниченные сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, в которой работают выдающиеся умы со всей страны. Курчатов настаивает на участии в проекте двух специалистов: самоуверенного Фролова, первооткрывателя явления спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая отбывает ссылку в Казахстане. Хотя их кандидатуры вызывают сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно с этим советская разведка предпринимает усилия для получения необходимых научных данных за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и давняя возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента для Советского Союза становится приоритетной задача догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в мире после войны.
