1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки поджимают, ресурсов не хватает, но под началом Игоря Курчатова в Москве открывается засекреченная Лаборатория №2. В нее приглашают лучших специалистов страны.
Курчатов настаивает на кандидатурах двух неоднозначных ученых: Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и Карповой, работавшей в казахстанской ссылке. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.