В 1942 году Берия поручил своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Выполнить это задание в разгар войны в кратчайшие сроки было почти невозможно. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, собравшая выдающихся специалистов со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: амбициозного и уверенного в себе Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находившуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел по поводу Фролова и Карповой, просьба Курчатова была удовлетворена. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения необходимых научных данных за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный баланс в мире после войны.
