В 1942 году по указанию Берии, его заместитель Всеволод Замятин получает сложную миссию: собрать коллектив ученых для разработки первой атомной бомбы Советского Союза. В разгар войны и в условиях жесткого цейтнота, это задание кажется практически невыполнимым. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать строго засекреченная Лаборатория №2, где объединяются выдающиеся научные умы из разных уголков Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух важных специалистов: дерзкого и уверенного в себе Фролова, который ранее сделал открытие в области спонтанного деления ядер, и Карпову, радиохимика, временно пребывающую в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел по поводу этих ученых, предложение Курчатова принимается. Параллельно с этим, советская разведка активно стремится получить необходимые для проекта сведения из-за границы. Агент Екатерина Лазарева, ранее работавшая физиком и являющаяся возлюбленной Фролова, успешно передает в СССР ключевую информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз ставит перед собой цель догнать Великобританию и США в ядерной гонке, чтобы установить баланс сил в послевоенной эпохе.