В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу из ведущих ученых для создания первой атомной бомбы в СССР. Это задание чрезвычайно сложное, особенно в условиях войны и ограниченного времени. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, которая объединяет выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину включить в проект двух специалистов: амбициозного и уверенного в себе Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, сосланную в Казахстан. Хотя кандидатуры Фролова и Карповой вызывают сомнения у Наркомата Внутренних дел, их участие в проекте утверждается. Параллельно с этим, советская разведка активно занимается сбором необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о ядерных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в послевоенном мире.