В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и ограниченного времени задача кажется почти невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся специалисты страны. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: смелого Фролова, первооткрывателя спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет информацию о зарубежных атомных разработках. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о проекте союзников. Это становится решающим шагом к достижению ядерного равновесия с Великобританией и США в послевоенный период.
