В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и сжатых сроков задача кажется практически невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: самоуверенного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. В это же время советская разведка активно ищет информацию о зарубежных атомных проектах. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и бывшая возлюбленная Фролова, удачно передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу необходимо настигнуть Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
