1942 год. Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача почти невыполнима, особенно в условиях военного времени и ограниченных сроков. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать закрытая Лаборатория №2, в которую привлекаются выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в команду двух специалистов: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, пребывающую в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка активно занимается сбором необходимой научной информации за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные об атомных разработках союзников. Теперь Советский Союз стоит перед задачей догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в мире после войны.