1942 год. Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. В разгар войны, когда ресурсы страны направлены на фронт, эта миссия кажется почти невыполнимой. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает работу сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие научные умы Союза. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных специалистов: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных разработок. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и некогда близкий человек Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные об атомных проектах союзников. С этого момента начинается напряженная гонка — Советский Союз должен любой ценой достичь ядерного паритета с Великобританией и США, чтобы обеспечить себе достойное место в послевоенном миропорядке.
