1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: собрать группу специалистов для разработки атомного оружия. В условиях войны и жестких сроков это кажется невозможным. Однако в Москве уже формируется засекреченная Лаборатория №2 во главе с Игорем Курчатовым. В нее отбирают самых талантливых ученых страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного своим открытием, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные секреты – бывшая возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, передает СССР ценнейшие сведения о ядерных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за создание бомбы, чтобы изменить баланс сил в грядущем мире.