В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину провести набор научных сотрудников для создания первой советской атомной бомбы. Это сложнейшая задача, учитывая, что работа предстоит в разгар войны и в крайне сжатые сроки. В Москве под руководством Курчатова открывается секретная Лаборатория №2, куда приглашаются самые выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настойчиво рекомендует включить в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, вынужденную находиться в ссылке в Казахстане. Хотя оба вызывают сомнения у Наркомата Внутренних дел, их участие в проекте утверждается. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения необходимых научных данных из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ценные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенный период.
