1943 год. По поручению Берии его заместитель Всеволод Замятин собирает команду учёных для создания первой советской атомной бомбы. Разгар войны и жёсткие сроки делают задачу почти невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова запускается секретная Лаборатория №2, куда привлекают лучшие умы страны. По настоянию Курчатова в проект включают двух спорных специалистов: амбициозного Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке. Одновременно советская разведка добывает ключевые данные за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, передаёт в СССР информацию об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
