1942 год. В самый разгар войны Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, ресурсов не хватает, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и опальной радиохимика Карповой, отбывающей ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно советская разведка добывает за рубежом ценнейшие сведения. Бывшая возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, передает в СССР секретные данные об атомных разработках союзников. Теперь СССР нужно успеть за США и Британией, чтобы не отстать в гонке за ядерное превосходство.
