В 1942 году Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложную задачу: собрать выдающуюся команду научных работников для разработки первой советской атомной бомбы. Это амбициозное начинание необходимо реализовать в условиях разгара войны и сжатых временных рамок, что делает его крайне трудным. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, куда привлекаются ведущие специалисты со всех уголков Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двух видных ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел, их участие одобрено. В это время советская разведка активно трудится над добычей необходимой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и близкая знакомая Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзных держав. С этого момента Советский Союз начинает гонку за ядерным паритетом с Великобританией и США, чтобы установить баланс сил в мире после войны.