В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Задание это крайне сложное, учитывая военное время и ограниченные сроки. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двух специалистов: уверенного и амбициозного Фролова, ранее открывшего явление спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на возражения со стороны Наркомата Внутренних дел, решение в пользу их участия принимается. В это же время советская разведка активно ищет за рубежом необходимую научную информацию для проекта. Благодаря усилиям агента Екатерины Лазаревой, бывшего физика и возлюбленной Фролова, в СССР поступают ключевые данные об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы достичь ядерного паритета в послевоенном мире.