1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Война в разгаре, сроки катастрофически сжаты, но выбора нет. В Москве под началом Игоря Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются светила советской науки.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных специалистов: гениального, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и талантливую радиохимика Карпову, отбывающую ссылку. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить ядерный паритет в грядущем мире.