В 1942 году, в разгар сложного времени, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу талантливых ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Это практически невыполнимая задача, учитывая текущие условия войны и ограниченные сроки. В Москве под руководством Курчатова начинает действовать засекреченная Лаборатория №2, где собираются лучшие специалисты со всего Союза. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину привлечь к проекту двух уникальных ученых: дерзкого и уверенного в себе Фролова, который ранее совершил открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на возникающие у Наркомата Внутренних дел сомнения по поводу Фролова и Карповой, решение выполняется согласно просьбе Курчатова. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения важной научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о ядерных исследованиях союзников. С этого момента СССР должен стремительно догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в мире после войны.
