В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ведущих ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Задача стоит крайне сложная, учитывая, что это необходимо сделать в разгар войны и в предельно сжатые сроки. Под руководством Курчатова в Москве начинает функционировать засекреченное учреждение, известное как Лаборатория №2, в составе которой работают выдающиеся специалисты со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ученых: амбициозного и самоуверенного Фролова, ранее открывшего спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно этих кандидатур, просьба Курчатова принимается. В это время советская разведка активно занимается сбором необходимой научной информации за рубежом. Екатерина Лазарева, агент и бывший физик, а также возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР ключевые сведения об атомных разработках союзников. С этого момента Советский Союз начинает стремительно настигать Великобританию и США в гонке за ядерным паритетом в послевоенном мире.