В 1942 году Берия поручает заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. Эта задача становится особенно сложной из-за военного времени и ограниченных сроков. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать секретная Лаборатория №2, объединившая ведущих специалистов со всего Советского Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: самоуверенного Фролова, пионера в открытии спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, отбывающую ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, их участие одобрено. Параллельно советская разведка стремится получить важные научные данные за рубежом. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных проектах союзников. С этих пор Советский Союз активно пытается догнать Великобританию и США в гонке за ядерное превосходство в послевоенном мире.
