В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война — миссия кажется невыполнимой.
В Москве под руководством Курчатова начинает действовать секретная Лаборатория №2. Туда привлекают лучших специалистов страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но учёному удаётся настоять на своём. Параллельно советская разведка добывает за рубежом ценнейшие данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова, передаёт в СССР секреты атомного проекта союзников. Теперь Советскому Союзу нужно во что бы то ни стало достичь ядерного паритета.
