В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину собрать команду выдающихся ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Это почти невыполнимая задача, учитывая, что страна находится в состоянии войны и сроки крайне ограничены. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, которая объединяет лучшие умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая пребывает в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних Дел относительно Фролова и Карповой, решение поддержать предложение Курчатова все же принято. Одновременно с этим советская разведка сосредотачивается на получении необходимых научных данных из-за границы. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения о ядерных проектах союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.