В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война — миссия кажется невероятно трудной. Под началом Игоря Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов просит включить в команду двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, его поддерживают. Параллельно разведка добывает за рубежом нужные данные. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и прошлая любовь Фролова, передаёт в СССР ценнейшие сведения об атомной программе союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит догнать США и Великобританию, чтобы добиться ядерного паритета в грядущем послевоенном мире.
