В 1942 году, в непростых условиях Второй мировой войны, Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых, tasked with разработкой первой советской атомной бомбы. Это задание оказывается крайне сложным и требует быстрой реализации. Под руководством Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, составленная из выдающихся интеллектуалов со всего Союза. Курчатов настаивает на привлечении к проекту двух ученых: дерзкого Фролова, который ранее сделал значительное открытие в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на вопросы, возникшие в Наркомате Внутренних дел по поводу этих кандидатов, просьба Курчатова оказывается удовлетворенной. В то же время советская разведка активно ищет способы получения критически важной научной информации о ядерных разработках иностранных держав. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и бывшая возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые данные о атомном проекте союзников. Эта информация становится решающим шагом к тому, чтобы Советский Союз смог уравновесить свои силы с Великобританией и США в послевоенной ядерной гонке.