В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война — миссия кажется невыполнимой.
Под началом Курчатова в Москве формируется секретная Лаборатория №2. В неё съезжаются лучшие умы страны. Курчатов настаивает, чтобы в команду взяли двух специалистов: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но учёному удаётся настоять на своём. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом ценнейшие данные по атомной теме. Бывший физик Екатерина Лазарева, некогда любившая Фролова, передаёт в СССР критически важные сведения о разработках союзников. Теперь Советскому Союзу необходимо срочно ликвидировать ядерный отрыв США и Великобритании, чтобы обеспечить равновесие сил в грядущем послевоенном мире.