1942 год. Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в разгар войны и в сжатые сроки собрать команду ученых для создания первой советской атомной бомбы. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает работу сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие научные умы со всей страны. Курчатов настаивает на включении в проект двух неоднозначных фигур: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, просьба Курчатова была удовлетворена.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных разработок. Бывшему физику Екатерине Лазаревой, когда-то связанной с Фроловым романтическими отношениями, удается передать в СССР ценнейшие данные об атомных проектах союзников. С этого момента начинается напряженная гонка, где Советскому Союзу предстоит наверстать отставание от Великобритании и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.
