В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война, но приказ не обсуждается.
Под началом Курчатова в Москве формируется сверхсекретная Лаборатория №2. В неё свозят лучших специалистов страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных личностей: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но учёному удаётся настоять на своём. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом vital information. Бывший физик и агент Екатерина Лазарева, некогда близкая с Фроловым, успешно передаёт в Союз ценнейшие данные о разработках союзников. Теперь СССР необходимо нагнать США и Великобританию, чтобы добиться ядерного паритета в грядущем послевоенном мире.