В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным почти невыполнимую задачу: в разгар войны создать первую советскую атомную бомбу. Для этого в Москве под руководством Игоря Курчатова формируют секретную Лабораторию №2, куда привлекают лучших учёных страны. По настоянию Курчатова в команду включают дерзкого физика Фролова и ссыльную радиохимика Карпову, несмотря на сомнения НКВД. Параллельно советская разведка, используя агента-физика Екатерину Лазареву, добывает за рубежом vital данные об атомных проектах союзников. Теперь СССР вступает в гонку за ядерный паритет с Великобританией и США.