1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки сжатые, условия тяжелые, но другого выхода нет. В Москве под началом Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных фигур: Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и Карповой, сосланной в Казахстан. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает за рубежом ценные сведения. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевую информацию об атомных разработках союзников. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.