1942 год. Лаврентий Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать группу исследователей для создания первой атомной бомбы СССР. Эта задача, поставленная в сложные годы войны и требующая быстрого выполнения, представляется почти невыполнимой. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинается деятельность засекреченной Лаборатории №2, куда приглашены ведущие специалисты со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в команду двух ученых: дерзкого и уверенного в себе Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата внутренних дел по поводу этих кандидатов, просьба Курчатова удовлетворена. Параллельно с этим советская разведка активно работает над получением необходимой научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения о зарубежном атомном проекте. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в послевоенном мире.
