В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это задание, выполненное в условиях войны и в сжатые сроки, представляет собой серьезный вызов. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет необходимые научные сведения за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, удачно передает в СССР ключевые данные о ядерном проекте союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит настичь Великобританию и США для достижения ядерного паритета в послевоенном мире.
