В 1942 году, в разгар Великой Отечественной войны, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Это задание представляет собой колоссальную сложность, учитывая текущие военные обстоятельства и ограниченные сроки. Под руководством Игоря Курчатова в Москве начинает работу сверхсекретная Лаборатория №2, куда привлекаются выдающиеся специалисты со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на участии в проекте двух ключевых ученых: самоуверенного Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карповой, которая в это время находится в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения со стороны НКВД, решение Курчатова поддерживается. Параллельно с этим, советская разведка предпринимает усилия для получения необходимых научных данных за границей. Агент Екатерина Лазарева, в прошлом физик и близкий человек Фролова, успешно передает в СССР критически важную информацию об атомных разработках союзников. С этой отправной точки Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в мире после войны.