1942 год. Берия поручает Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и сжатых сроков это кажется невозможным. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов добивается включения в проект двух ученых: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения со стороны Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет научные данные за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР критически важную информацию о ядерном проекте союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо настичь Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
