1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки сформировать группу ученых для создания первой советской атомной бомбы. Под руководством Игоря Курчатова в Москве организуется сверхсекретная Лаборатория №2, куда стягиваются лучшие научные кадры со всей страны. Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных специалистов: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и находящейся в ссылке радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их кандидатуры получают одобрение.
Параллельно советская разведка активизирует усилия по добыче зарубежных научных разработок. Ключевую роль в этой операции играет агент Екатерина Лазарева — бывший физик и давняя любовь Фролова. Благодаря ее действиям в СССР поступают ценнейшие данные об атомных проектах союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка со временем, чтобы достичь ядерного паритета с Великобританией и США и обеспечить безопасность в послевоенном мире.
