1942 год. Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача практически невыполнимая: нужно действовать в условиях войны и жестких временных рамок. В Москве под началом Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, куда привлекают лучшие умы со всего Союза. Курчатов настаивает, чтобы Замятин включил в проект дерзкого и самоуверенного Фролова, первооткрывателя спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. Параллельно советская разведка стремится заполучить необходимые научные данные из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о союзническом атомном проекте. Теперь Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.
