В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для создания первой атомной бомбы в СССР. Это почти невыполнимая задача, учитывая, что война идет полным ходом и сроки крайне сжаты. В Москве под руководством Курчатова начинается работа засекреченной Лаборатории №2, где собираются ведущие умы из всех уголков Союза. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину привлечь к проекту двух специалистов: амбициозного и самоуверенного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на обеспокоенность Наркомата Внутренних дел по поводу этих кандидатур, решение Курчатова поддержано. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения необходимой научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и давняя возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ценнейшие сведения об атомных разработках союзников. Отныне Советский Союз должен наверстать упущенное и сравняться по ядерным возможностям с Великобританией и США, чтобы обеспечить стратегический баланс в послевоенном мире.