В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ведущих ученых для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача, казавшаяся почти невыполнимой из-за войны и жестких временных рамок, стала вызовом. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, собравшая лучшие научные умы со всего Союза. Курчатов настаивает на привлечении к проекту двух выдающихся специалистов: дерзкого и самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая на тот момент находилась в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в НКВД, просьба Курчатова удовлетворена. В то же время советская разведка активизирует усилия по получению необходимых научных сведений из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает СССР ключевые данные об атомных разработках союзников. Теперь Советский Союз сталкивается с задачей сравняться по ядерному потенциалу с Великобританией и США, чтобы установить баланс сил в мире после войны.