В 1942 году Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину важную миссию: сформировать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача представляется крайне сложной, учитывая военное время и жесткие временные рамки. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает функционировать строго засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются лучшие специалисты из разных уголков Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух выдающихся ученых: дерзкого и уверенного в своих силах Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и талантливого радиохимика Карпову, которая в то время находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно с этим, советская разведка активно занимается получением критически важной научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в Советский Союз ключевые данные о ядерной программе союзников. С этого момента Советский Союз стремительно начинает догонять Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенной эпохе.