В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду специалистов для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача кажется почти невыполнимой, поскольку война идет полным ходом, а сроки крайне ограничены. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, в состав которой входят ведущие ученые со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух выдающихся ученых: амбициозного Фролова, открывшего явление спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. Параллельно с этим, советская разведка активно пытается заполучить ключевую информацию о зарубежных атомных исследованиях. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные материалы об атомных проектах союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо стремительно догонять Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.