1943 год. По поручению Берии его заместитель Всеволод Замятин собирает команду учёных для создания первой советской атомной бомбы. Разгар войны, сжатые сроки и нехватка ресурсов делают задачу почти невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова начинает работу секретная Лаборатория №2, куда стягиваются лучшие умы СССР. По его настоянию к проекту присоединяются два талантливых, но вызывающих вопросы учёных: Фролов, открывший спонтанное деление ядра, и Карпова, находящаяся в ссылке в Казахстане.
Параллельно советская разведка добывает критически важную информацию о западных ядерных разработках. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передаёт в СССР данные, способные изменить ход гонки вооружений. Теперь перед Советским Союзом стоит новая цель — догнать Великобританию и США, чтобы не уступить им в ядерном противостоянии будущего.
