1942 год. Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки, несмотря на все трудности военного времени, сформировать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Под началом Игоря Курчатова в Москве организуется сверхсекретная Лаборатория №2, куда стягиваются ярчайшие научные силы со всей страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных, но исключительно одаренных специалистов: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных материалов, критически важных для проекта. Ключевую роль в этой операции играет агент Екатерина Лазарева, бывший физик и некогда близкий человек Фролову. Ей удается переправить в СССР ценнейшие сведения об атомных разработках союзников. С получением этих данных начинается напряженная гонка, где Советскому Союзу предстоит наверстать отставание от США и Великобритании, чтобы обеспечить ядерный паритет в грядущем послевоенном мире.
