1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу специалистов для создания атомного оружия. В условиях войны и жёстких сроков это кажется невозможным. Однако в Москве уже формируется засекреченная Лаборатория №2 во главе с Игорем Курчатовым.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова и опальной радиохимички 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. Теперь Советам предстоит гонка за ядерный паритет с Западом.