**1942 год.** В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания советской атомной бомбы. Сроки сжаты, ресурсы ограничены, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда привлекают самых талантливых специалистов страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе.
Параллельно советская разведка добывает зарубежные секреты. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает в СССР критически важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь СССР должен успеть за США и Британией, чтобы после войны сохранить баланс сил. Гонка за ядерное превосходство начинается.