В 1942 году, в разгар войны, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это почти невыполнимая задача, учитывая сжатые сроки. В Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2 под руководством Игоря Курчатова, куда привлекаются самые выдающиеся умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: уверенного в себе Фролова, известного открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних Дел по поводу этих ученых, их участие в проекте утверждено. В то же время советская разведка усиливает свои действия по получению необходимой научной информации из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, с прошлым физиком и близкая к Фролову, успешно передает в СССР критически важные сведения об атомной программе союзников. С этого момента Советскому Союзу предстоит догонять Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.