В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война, но приказ не обсуждается. Под началом Игоря Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2. В неё съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов лично просит Замятина взять в команду двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и талантливую радиохимика Карпову, которая находится в ссылке. Несмотря на вопросы НКВД, их включают в проект. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом научные данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова, передаёт в СССР ценнейшие сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу жизненно важно ликвидировать отставание и достичь ядерного паритета.
