В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача крайне сложная, особенно в условиях войны и ограниченного времени. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. В то же время советская разведка активно ищет необходимые научные данные за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывшая физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР критически важную информацию о ядерном проекте союзников. Это позволяет Советскому Союзу стремиться к ядерному равновесию с Великобританией и США в послевоенный период.
