В разгар 1942 года, в самый разгар Великой Отечественной войны, Лаврентий Берия дает своему заместителю Всеволоду Замятину поручение: собрать группу выдающихся ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Задача невероятно сложная, учитывая сжатые сроки и обстоятельства военного времени. В Москве под руководством Курчатова начинает свою работу засекреченная Лаборатория №2, куда приглашаются ведущие специалисты со всех уголков страны. Курчатов настойчиво рекомендует включить в команду двух выдающихся ученых: дерзкого Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, предложение Курчатова принимается. В это же время советская разведка прилагает усилия для получения важных научных данных из-за границы. Благодаря агенту Екатерине Лазаревой, бывшему физику и возлюбленной Фролова, удается доставить в СССР ключевые сведения о ядерных разработках западных союзников. Таким образом, для Советского Союза открывается путь к достижению ядерного паритета с Великобританией и США в послевоенном мире.