В 1942 году Берия ставит перед Всеволодом Замятиным задачу по формированию группы ученых для создания первой атомной бомбы в СССР. Этот проект, начатый в разгар войны, становится невероятно сложной задачей из-за крайне сжатых сроков. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, куда привлекают выдающихся специалистов со всего СССР. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: самоуверенного и смелого Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая в это время находится в ссылке в Казахстане. Хотя их участие вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. Одновременно советская разведка активно добывает важные научные сведения за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о ядерных разработках союзников. С этого момента для СССР становится критически важным догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в мире после войны.