В 1942 году, в разгар Второй мировой войны, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ведущих ученых для разработки первой в СССР атомной бомбы. Эта задача, учитывая обстоятельства времени и ограниченные сроки, кажется практически невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать строго засекреченная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину включить в команду двух специфических ученых: дерзкого и уверенного в себе Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, Курчатову удается отстоять их участие в проекте. Параллельно советская разведка активно работает над получением критически важной научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения об атомных исследованиях союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
