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. Куда свозят лучших специалистов страны.
Курчатов настаивает, чтобы в команду взяли двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но учёному удаётся их отстоять. Параллельно разведка добывает за рубежом ценнейшие данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая любовь Фролова, передаёт в СССР секреты атомного проекта союзников. Теперь Советскому Союзу нужно во что бы то ни стало сравняться с США и Великобританией, чтобы добиться ядерного паритета в грядущем мире после войны.
