1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для разработки атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, но под руководством Игоря Курчатова в Москве создается засекреченная Лаборатория №2. В нее привлекают самых талантливых специалистов со всей страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных личностей: физика Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, отбывавшую ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Параллельно советская разведка добывает за рубежом ценнейшие сведения. Бывшая возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, передает в СССР секретные данные об атомных исследованиях союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет с США и Великобританией.
