В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идет война, и успех кажется почти невозможным. В Москве под началом Курчатова формируется сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны. Курчатов настаивает на кандидатурах двух людей: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка активно ищет информацию за границей. Ключевую роль играет агент Екатерина Лазарева, бывший физик и давняя любовь Фролова. Ей удается передать в СССР ценнейшие данные о разработках союзников. Теперь у Советского Союза появляется шанс догнать США и Великобританию в ядерной гонке. Цель — добиться равновесия сил в новом, послевоенном мире.
