1942 год. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания атомной бомбы. В условиях войны это кажется невозможным, но в Москве уже формируется сверхсекретная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных специалистов: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и опальной радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь главная цель — не отстать от США и Британии в гонке за ядерный паритет.