1942 год. Всеволод Замятин, заместитель Берии, получает сложнейшее задание — собрать группу ученых для создания советской атомной бомбы. В условиях войны и жестких сроков это кажется невозможным. В Москве под началом Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет в будущем мире.
