1942 год. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки собрать группу специалистов для создания атомного оружия. В условиях войны это кажется невозможным, но в Москве уже формируется сверхсекретная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных ученых: Фролова, известного своим открытием в ядерной физике, и Карпову, сосланную в Казахстан. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет с Западом.