В 1942 году Берия поручает своему заместителю Замятину организовать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача оказывается крайне сложной, особенно в условиях войны и ограниченного времени. Под руководством Курчатова в Москве создается секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов убеждает Замятина привлечь к проекту двух ученых: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В это время советская разведка активно ищет информацию о ядерных разработках за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывшая физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важные данные об атомном проекте союзников. Это событие становится поворотным моментом для Советского Союза, который стремится достичь ядерного равновесия с Великобританией и США в послевоенный период.
