В 1942 году, в разгар Великой Отечественной войны, Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых с целью разработки первой советской атомной бомбы. Задача невероятно сложная, учитывая условия военного времени и строгие временные рамки. Под руководством Курчатова в Москве начинает свою деятельность засекреченная Лаборатория №2, в которой объединяются прославленные ученые со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в команду двух специалистов: амбициозного Фролова, ранее открывшего феномен спонтанного деления ядер, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на то, что их кандидатуры вызывают сомнения у Наркомата Внутренних дел, решение в пользу Курчатова принимается. Параллельно с научными разработками, советская разведка активно занимается добычей необходимой информации за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и близкий человек Фролова, успешно передает в Советский Союз критически важные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента перед СССР стоит задача догнать Великобританию и США в атомной гонке для достижения стратегического паритета в мире после окончания войны.
