В 1942 году Лаврентий Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу ведущих ученых для разработки первой атомной бомбы в Советском Союзе. Задача, стоящая перед ними, кажется почти невозможной, учитывая, что работа должна быть выполнена в разгар войны и в кратчайшие сроки. В Москве под руководством Игоря Курчатова начинает функционировать сверхсекретная Лаборатория №2, в которой трудятся выдающиеся специалисты со всех уголков Союза. Курчатов настоятельно рекомендует Замятину включить в проект двух выдающихся ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, известного своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, которая пребывает в ссылке в Казахстане. Несмотря на возражения со стороны Наркомата Внутренних дел, решение удовлетворить просьбу Курчатова все же принимается. Параллельно советская разведка занимается сбором необходимых научных сведений за границей. Благодаря агенту Екатерине Лазаревой, бывшему физику и близкой подруге Фролова, удается передать в СССР ключевые материалы о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в мире после войны.
