В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, сформировать группу из талантливых ученых для разработки первой атомной бомбы Советского Союза. Эта задача кажется почти невыполнимой, учитывая, что идет война и времени крайне мало. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать секретная Лаборатория №2, где собираются ведущие научные умы со всего Союза. Курчатов настаивает, чтобы в проект были включены два исключительных специалиста: уверенный в себе Фролов, который известен своим открытием спонтанного деления ядра, и радиохимик Карпова, находящаяся в изгнании в Казахстане. Несмотря на то, что их участие вызывает сомнения у Наркомата Внутренних дел, решено удовлетворить просьбу Курчатова. В это время советская разведка активно занимается поиском необходимых научных данных за границей. Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, действует как агент и успешно передает в СССР критически важную информацию о ядерных разработках союзников. С этого момента Советский Союз стремится догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.