1942 год. Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и ограниченного времени задача кажется практически невозможной. Под руководством Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: амбициозного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В это же время советская разведка активно ищет необходимую научную информацию за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные данные об атомном проекте союзников. Это становится решающим шагом для достижения ядерного равновесия с Великобританией и США в послевоенном мире.
