В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать группу ведущих ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача выглядит крайне сложной, особенно в условиях военного времени и жестких временных рамок. В Москве, под руководством Курчатова, начинает действовать секретная Лаборатория №2, где собираются выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел в отношении этих кандидатов, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно работает над получением необходимой научной информации из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
