В 1942 году, в разгар Второй мировой войны, Лаврентий Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта амбициозная задача, требующая невероятной скорости, кажется почти невозможной в условиях военного времени. В Москве под началом Игоря Курчатова создается засекреченная Лаборатория №2, в которой собираются выдающиеся умы со всего Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух специалистов: самоуверенного Фролова, ранее открывшего феномен спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения в НКВД относительно этих кандидатур, их участие было одобрено. Параллельно советская разведка предпринимает усилия для получения критически важных научных данных из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.