1942 год. Берия дает задание Всеволоду Замятину сформировать коллектив ученых для создания первой советской атомной бомбы в условиях войны и ограниченных сроков. В Москве под началом Курчатова начинает функционировать секретная Лаборатория №2, куда собираются выдающиеся ученые из разных уголков Союза. Курчатов уговаривает Замятина добавить в команду двух специалистов: Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая была в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, Курчатову удается добиться своего. Параллельно с этим советская разведка активно добывает за границей информацию, необходимую для проекта. Екатерина Лазарева, бывший физик и любимая Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные о ядерных разработках союзников. Это становится ключевым моментом в гонке за достижение ядерного паритета с Великобританией и США в послевоенном мире.