В разгар Второй мировой войны, в 1942 году, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача эта невероятно сложна, учитывая военное время и жесткие сроки. В Москве, под руководством Игоря Курчатова, начинает работу засекреченная Лаборатория №2, где собираются лучшие умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: талантливого и амбициозного Фролова, который стал первооткрывателем спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, отбывающую ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних Дел по поводу этих ученых, их участие в проекте было одобрено. Одновременно советская разведка занимается сбором важной научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывшая физик и давняя любовь Фролова, успешно передает в СССР важные данные об атомных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.