В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, создать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это задание представляется почти невыполнимым из-за войны и ограниченных сроков. В Москве под руководством Курчатова начинает функционировать засекреченная Лаборатория №2, где собираются лучшие специалисты со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двух ученых: амбициозного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, пребывающую в Казахстане в ссылке. Несмотря на то, что у Наркомата Внутренних дел возникают сомнения по поводу Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. Параллельно с этим советская разведка активно добывает за рубежом необходимую научную информацию для проекта. Агент Екатерина Лазарева, физик в прошлом и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР важные сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советский Союз начинает стремиться догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.
