В разгар 1942 года Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, важную миссию — сформировать группу ведущих ученых для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Задача эта крайне сложна, учитывая военное время и ограниченные сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает свою работу засекреченная Лаборатория №2, в которую привлекают выдающиеся умы со всех уголков Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двух ключевых ученых: решительного и уверенного в себе Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая в это время находится в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно этих кандидатов, просьбу Курчатова удовлетворяют. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения критически важной научной информации за границей. Екатерина Лазарева, бывший физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ценные сведения об атомных разработках союзников. Советский Союз оказывается перед необходимостью догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерный баланс в будущем послевоенном мире.