1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — сформировать группу специалистов для создания атомного оружия. В условиях войны и жёстких сроков это кажется невозможным. Однако в Москве уже открывается засекреченная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова, куда съезжаются ведущие учёные страны.
Курчатов настаивает на участии двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передаёт СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. Теперь Советам предстоит гонка за ядерный паритет с США и Британией.