В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война – миссия кажется нереальной.
Под началом Курчатова в Москве формируется сверхсекретная Лаборатория №2. Он настаивает на включении в команду двух специалистов: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но Курчатов добивается своего. Параллельно разведка добывает за рубежом vital information. Бывший физик Екатерина Лазарева, некогда близкая с Фроловым, передаёт в СССР ценнейшие данные. Теперь Советскому Союзу нужно догнать США и Великобританию, чтобы добиться ядерного паритета в грядущем мире после войны.