В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным, своим заместителем, сложнейшую задачу. Нужно собрать группу учёных для создания первой советской атомной бомбы. Сроки немыслимо сжаты, идёт война, но приказ не обсуждается. Под началом Игоря Курчатова в Москве организуется сверхсекретная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает, чтобы в команду взяли двух спорных фигур: самоуверенного физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на вопросы НКВД, их допускают к работе. Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом нужные данные. Бывший физик Екатерина Лазарева, некогда любимая Фроловым, передаёт в СССР ценнейшие сведения о проекте союзников. Теперь Советскому Союзу жизненно важно сравняться в ядерной гонке с США и Великобританией, чтобы обеспечить равновесие в грядущем послевоенном мире.