1942 год. Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача, поставленная в условиях войны и ограниченных сроков, кажется практически невозможной. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, в которую входят выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: смелого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карповой, находящейся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в Наркомате Внутренних дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В это время советская разведка активно ищет необходимые научные сведения за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, сумела передать в СССР ключевые данные о ядерном проекте союзников. Это событие становится решающим для достижения ядерного равновесия в послевоенном мире между Советским Союзом, Великобританией и США.
