В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину создать группу из талантливейших ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта сложнейшая задача должна быть выполнена в условиях войны и в кратчайшие сроки. В Москве под руководством Курчатова начинается работа в секретной Лаборатории №2, куда приглашаются выдающиеся умы со всех уголков Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух специалистов: амбициозного и самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, сосланную в Казахстан. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел в отношении Фролова и Карповой, просьба Курчатова была удовлетворена. В это же время советская разведка активно стремится заполучить необходимые научные сведения из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важнейшую информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США в гонке за ядерное равновесие в послевоенном мире.