1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую миссию — собрать группу специалистов для создания атомного оружия. Война в разгаре, сроки минимальные, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят выдающихся ученых со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: Фролова, известного дерзкими идеями и открытием деления ядра, и Карповой, сосланной в Казахстан за прошлые ошибки. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ценнейшие сведения. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.