В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война — миссия кажется нереальной.
Под началом Курчатова в Москве формируется секретная Лаборатория №2. В неё съезжаются лучшие умы страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух специалистов: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Их кандидатуры вызывают споры в НКВД, но Курчатов добивается своего. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом научные данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова, передаёт в СССР ценнейшие сведения об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу критически важно сравняться в ядерной гонке с США и Великобританией, чтобы обеспечить равновесие в грядущем послевоенном мире.
