В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки сжатые, идёт война, но выбора нет. Под началом Игоря Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2. В неё съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает, чтобы в команду взяли двух человек: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Их кандидатуры вызывают сомнения в НКВД, но Курчатову уступают. Параллельно разведка добывает за рубежом vital информацию. Агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая любовь Фролова, передаёт в СССР ценнейшие данные об атомных разработках союзников. Теперь Советскому Союзу критически важно сравняться в ядерной гонке с США и Великобританией.
