В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину создать команду из ведущих ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Несмотря на то, что война в разгаре и сроки крайне ограничены, это сложное задание необходимо выполнить. В Москве под руководством Курчатова начинает работать секретная Лаборатория №2, куда приглашаются лучшие специалисты со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту дерзкого и самоуверенного Фролова, который сделал значительное открытие в области спонтанного деления ядра, а также радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на то, что Фролов и Карпова вызывают подозрения у Наркомата Внутренних дел, решение принято в их пользу. Параллельно советская разведка стремится получить необходимые научные данные за пределами страны. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и близкая Фролову, успешно передает в СССР важные сведения об атомных исследованиях союзников. С этого момента Советский Союз ставит перед собой цель догнать Великобританию и США в области ядерных технологий, чтобы обеспечить стратегическое равновесие в послевоенном мире.