В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача, особенно в условиях войны и ограниченного времени, кажется практически невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, в которую входят ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на привлечении двух ученых: Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В то же время советская разведка активно ищет информацию о зарубежных атомных разработках. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР ключевые данные о проекте союзников. Это позволяет Советскому Союзу стремиться к ядерному равновесию с Великобританией и США в послевоенный период.
