В 1942 году Лаврентий Берия поручил своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать научную группу для разработки первой атомной бомбы в СССР. Эта задача представляла собой огромную сложность из-за военного времени и жестких сроков. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, в которой собрались выдающиеся ученые со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: уверенного и амбициозного Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядер, и радиохимика Карпову, которая находится в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, их участие было одобрено. Тем временем советская разведка активно занимается получением необходимых научных сведений за рубежом. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных разработках союзников. Теперь Советский Союз стоит перед задачей догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в мире после войны.
