В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идет война, и успех кажется почти невозможным. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает действовать сверхсекретная Лаборатория №2. В нее съезжаются лучшие специалисты со всей страны.
Курчатов лично просит Замятина взять в команду двух человек. Это дерзкий физик Фролов, открывший спонтанное деление ядра, и талантливый радиохимик Карпова, находящаяся в казахстанской ссылке. Несмотря на сомнения НКВД, их утверждают. Параллельно разведка добывает за рубежом vital information. Бывший физик и возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, передает в СССР ценнейшие данные по атомной программе союзников. Теперь Советскому Союзу нужно догнать США и Великобританию, чтобы добиться ядерного паритета в грядущем мире после войны.
