В 1942 году, в разгар сложного военного времени, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это почти невыполнимая задача, учитывая сжатые сроки. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся специалисты со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Хотя их участие вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. В это же время советская разведка занимается получением необходимой научной информации из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывшая физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
