В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду выдающихся ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Задача усложняется разгаром войны и сжатыми временными рамками, делая ее почти невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начинает действовать засекреченная Лаборатория №2, куда приглашают лучшие умы страны. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьбу Курчатова удовлетворяют. В то же время советская разведка активно добывает за рубежом необходимую научную информацию для проекта. Агент Екатерина Лазарева, ранее занимавшаяся физикой и являющаяся возлюбленной Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные об атомных исследованиях союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы достичь ядерного паритета в послевоенном мире.
