В 1942 году, в разгар Второй мировой войны, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. Задача эта практически невыполнимая, учитывая сжатые сроки и сложные условия военного времени. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает свою деятельность секретная Лаборатория №2, где собираются лучшие умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух выдающихся ученых: дерзкого и самоуверенного Александра Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Наталью Карпову, которая в данный момент находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата внутренних дел относительно этих кандидатов, просьба Курчатова выполняется. Параллельно с этим советская разведка активно пытается получить критически важную научную информацию за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные об атомных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный баланс в послевоенном мире.
