1942 год. Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать научную группу для создания первой атомной бомбы в СССР. Задача кажется почти невыполнимой, учитывая военное время и ограниченные сроки. Под руководством Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, где начинают работать выдающиеся ученые со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: амбициозного Фролова, который сделал значимое открытие в области ядерного деления, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане. Хотя их кандидатуры вызывают сомнения в НКВД, решение принято в пользу Курчатова. Тем временем советская разведка пытается получить ценную научную информацию за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения о проектах союзников. Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в мире после войны.
