В 1942 году Берия поручает своему заму Всеволоду Замятину сформировать команду исследователей для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача кажется практически невозможной из-за войны и ограниченности сроков. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются выдающиеся ученые со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект дерзкого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, их участие утверждено. Параллельно советская разведка стремится получить критическую научную информацию из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно доставляет в СССР важные данные о ядерных разработках союзников. С этого момента СССР необходимо догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
