В 1942 году Берия поручает своему заместителю Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это задание в условиях войны и ограниченного времени кажется почти невозможным. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на привлечении двух ученых: смелого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка активно ищет информацию о ядерных разработках за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР критически важные сведения об атомном проекте союзников. Это событие подчеркивает необходимость Советского Союза догнать Великобританию и США для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире.
