1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, ресурсов не хватает, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят лучших специалистов со всей страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и опальной радиохимика Карповой, отбывающей ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Тем временем разведка добывает за рубежом ценнейшие сведения. Бывшая возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, передает в СССР секретные данные об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерным паритетом с США и Британией.
