1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, но выбора нет. В Москве открывается засекреченная Лаборатория №2 во главе с Курчатовым. Туда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: Фролова, известного своим открытием в ядерной физике, и Карпову, отбывающую ссылку. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР критически важные сведения. Теперь Советам нужно нагнать США и Британию, чтобы не отстать в гонке за ядерное превосходство.
