1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — сформировать группу специалистов для создания атомного оружия. В условиях войны и жёстких сроков это кажется невозможным. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят выдающихся учёных со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передаёт СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. Теперь Советам нужно наверстать отрыв, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.