В 1942 году Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Это сложнейшее задание нужно было выполнить в условиях войны и за кратчайшие сроки. В Москве, под руководством Игоря Курчатова, начинает работу засекреченная Лаборатория №2, в состав которой вошли выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух важных фигур: амбициозного ученого Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел по поводу этих кандидатур, их участие в проекте было утверждено. Параллельно с этим советская разведка активно работает над получением критически важной научной информации из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ценные данные об атомных разработках союзников. Это позволяет Советскому Союзу начать стремительное догоняние Великобритании и США в ядерной гонке, стремясь установить баланс сил в послевоенное время.