В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать команду из ведущих ученых для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача, требующая быстроты выполнения в условиях военного времени, кажется почти невыполнимой. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: смелого и уверенного в себе Фролова, открывшего ранее спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на то, что Фролов и Карпова вызывают сомнения у Наркомата внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворена. Параллельно с этим советская разведка усиленно работает над получением необходимой информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно доставляет в СССР ключевые сведения о ядерной программе союзников. С этого момента Советский Союз ставит перед собой цель догнать Великобританию и США, чтобы достичь ядерного паритета в послевоенном мире.
