1942 год. Берия поручает Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В условиях войны и жестких сроков задача кажется почти невозможной. Под руководством Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, куда приглашаются ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на включении в проект Фролова, первооткрывателя спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, решение Курчатова поддерживается. В то же время советская разведка активно ищет необходимые научные данные за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передает в СССР ключевую информацию о ядерном проекте союзников. Это становится решающим шагом для Советского Союза в стремлении достичь ядерного паритета с Великобританией и США в послевоенный период.
