В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу ведущих ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача является крайне сложной, учитывая военное время и сжатые сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает действовать засекреченная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: дерзкого и уверенного в себе Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата внутренних дел, просьба Курчатова выполняется. Параллельно советская разведка стремится получить за рубежом необходимую научную информацию для проекта. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит достичь ядерного паритета с Великобританией и США в послевоенном мире.
