В 1942 году Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых, чтобы разработать первую советскую атомную бомбу. Задача кажется почти невыполнимой, учитывая, что работа должна быть завершена в разгар войны и в крайне сжатые сроки. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает функционировать секретная Лаборатория №2, которая привлекает лучшие умы со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: дерзкого и самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, которая в момент начала проекта находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на вызванные ими сомнения в Наркомате Внутренних Дел, просьба Курчатова удовлетворяется. В это же время, советская разведка активно занимается получением необходимых научных данных за границей. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию об атомных разработках союзников. С этого момента перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
