В 1942 году Берия поручает Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы, что становится настоящим вызовом в условиях войны и ограниченных сроков. Под руководством Курчатова в Москве начинает действовать секретная Лаборатория №2, куда собираются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух спорных ученых: дерзкого Фролова, который ранее открыл спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно советская разведка ведет активные действия по получению научной информации из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, бывшая физик и возлюбленная Фролова, удачно передает в СССР критически важные данные о ядерном проекте союзников. Теперь Советскому Союзу необходимо быстро догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
