В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача невероятно сложна, учитывая, что ее необходимо выполнить в условиях войны и в кратчайшие сроки. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает свою деятельность секретная Лаборатория №2, куда приглашаются ведущие специалисты со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова принимается. Параллельно советская разведка стремится заполучить необходимые научные данные из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советский Союз должен догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.
