В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину организовать команду ученых для создания первой советской атомной бомбы. Это сложная задача, учитывая, что работа должна быть завершена в условиях войны и в кратчайшие сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются выдающиеся научные умы со всего СССР. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину включить в проект двух ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, который ранее открыл феномен спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на то, что личности Фролова и Карповой вызывают вопросы у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения необходимой научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, ранее физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный паритет в послевоенном мире.