В 1942 году, в разгар войны, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ведущих ученых для создания первой советской атомной бомбы. Это задача невероятной сложности, особенно в условиях ограниченного времени. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются лучшие умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении двух выдающихся ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находившуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, их участие одобрено. Параллельно, советская разведка активно занимается получением важной научной информации из-за рубежа. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные об атомном проекте союзников. Теперь Советскому Союзу необходимо срочно догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.