В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ведущих ученых для создания первой советской атомной бомбы. Эта задача является почти невыполнимой из-за сжатых сроков и войны. В Москве под руководством Курчатова начинает работу секретная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся умы из разных уголков Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух специалистов: уверенного в себе Фролова, который ранее открыл спонтанное деление атомного ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Хотя их участие вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка активно занимается добычей зарубежной научной информации, необходимой для проекта. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. С этого момента задача Советского Союза — догнать Великобританию и США, чтобы обеспечить ядерное равновесие в послевоенном мире.