1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Война усложняет всё, но работа начинается. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: Фролова, известного своим открытием в ядерной физике, и Карповой, сосланной в Казахстан. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в проект. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки. Бывшая возлюбленная Фролова, Екатерина Лазарева, передает СССР критически важные данные. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет с США и Британией.