В 1942-м Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжаты, идёт война — миссия кажется нереальной. В Москве под началом Курчатова формируется сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны. Курчатов настаивает, чтобы к работе подключили двух неоднозначных специалистов: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом ценнейшие научные материалы. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и некогда близкая Фролову, успешно передаёт в СССР критически важные данные по атомной программе союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет с США и Великобританией, от которого будет зависеть баланс сил в послевоенном мире.
