1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки сжаты, ресурсов мало, но другого выбора нет. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят талантливых специалистов со всей страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Тем временем советская разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает в СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. Теперь главная цель — наверстать отставание от США и Британии, чтобы обеспечить безопасность страны в грядущем мире.