1942 год. Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. В условиях военного времени эта миссия кажется почти неосуществимой. Под началом Игоря Курчатова в Москве формируется сверхсекретная Лаборатория №2, куда привлекают выдающихся специалистов со всех уголков страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных разработок. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и некогда близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ценнейшие сведения об атомных проектах союзников. С этого момента для Советского Союза начинается напряженная гонка за ядерное паритет с Великобританией и США, от исхода которой будет зависеть расстановка сил в послевоенном мире.
