В 1942 году Берия поручает своему помощнику Всеволоду Замятину сформировать команду специалистов для создания первой советской атомной бомбы. Важность задачи усугубляется военными обстоятельствами и крайне сжатыми сроками, что делает её практически невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются лучшие умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух выдающихся ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая в то время находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, их участие в проекте утверждают. Параллельно советская разведка активно занимается сбором необходимых научных данных за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ценные сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советский Союз должен стремительно догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в послевоенном мире.