В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идет война — миссия кажется невыполнимой.
В Москве под руководством Курчатова формируется секретная Лаборатория №2. Он настаивает на включении в команду двух специалистов: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на вопросы НКВД, их утверждают. Параллельно разведка добыет за рубежом vital данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова, передает СССР ценнейшие сведения. Теперь Советскому Союзу необходимо срочно догнать США и Великобританию, чтобы обеспечить ядерный паритет в грядущем послевоенном мире.