В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу ведущих ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача практически невыполнимая, учитывая, что это происходит в разгар войны и времени крайне мало. В Москве, под руководством Курчатова, начинает свою работу засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются ведущие умы со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух необычных ученых: эксцентричного Фролова, ранее совершившего открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка стремится получить необходимую научную информацию из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные о проекте союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.
