В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Эта задача оказывается крайне сложной, особенно в условиях войны и сжатых сроков. Под руководством Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, куда привлекаются ведущие специалисты страны. Курчатов настаивает на включении в проект Фролова, известного своими исследованиями спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, решение Курчатова принимается. Параллельно советская разведка активно ищет информацию о зарубежных атомных разработках. Агент Екатерина Лазарева, ранее работавшая физиком и бывшая возлюбленная Фролова, передает в СССР ключевые данные о проекте союзников. Это становится отправной точкой для Советского Союза в стремлении достичь ядерного паритета с Великобританией и США в послевоенное время.
