1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: собрать группу специалистов для создания атомного оружия. Война в разгаре, сроки минимальные — шансы на успех кажутся призрачными. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие ученые страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, совершившего прорыв в ядерных исследованиях, и опальной радиохимички Карповой, отбывающей ссылку. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь важно не отстать от США и Британии в гонке за ядерный паритет.