1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным почти невозможную задачу — в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Под началом Игоря Курчатова в Москве формируется сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты со всей страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и талантливого радиохимика Карповой, отбывающей ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных разработок. Ключевую роль в этой операции играет агент Екатерина Лазарева — бывший физик и некогда близкий человек Фролову. Благодаря ее действиям в СССР поступают ценнейшие сведения об атомных проектах союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка со временем, чтобы ликвидировать отставание от США и Великобритании и обеспечить ядерный паритет в будущем послевоенном мире.
