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 — миссия кажется нереальной.
Под началом Курчатова в Москве формируется секретная Лаборатория №2. В неё свозят лучших специалистов страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух ярких 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 ценнейшие данные. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и первая любовь Фролова, успешно передаёт в СССР секреты атомного проекта союзников. Теперь Советскому Союзу жизненно важно сравняться в ядерной гонке с США и Великобританией, чтобы обеспечить равновесие в грядущем послевоенном мире.
