1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки минимальные, условия тяжелые, но другого выхода нет. В Москве открывается засекреченная Лаборатория №2 во главе с Игорем Курчатовым. Он настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных специалистов: талантливого, но резкого физика Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка добывает зарубежные разработки. Бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает в СССР ценнейшие сведения об атомных исследованиях союзников. Теперь перед страной стоит новая цель — наверстать отставание от США и Великобритании, чтобы обеспечить ядерный паритет в грядущем послевоенном мире.