В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину создать группу ученых для разработки первой атомной бомбы в СССР. Выполнить эту задачу в условиях войны и в короткие сроки почти невозможно. В Москве под руководством Курчатова начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, куда приглашают лучших специалистов со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, известного своими исследованиями спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на возражения Наркомата Внутренних дел, их участие утверждается. Параллельно советская разведка занимается сбором необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о проектах союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в мире после войны.
