В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Война в разгаре, сроки минимальные, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются самые талантливые специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного своим открытием деления ядра, и ссыльной радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ценнейшие сведения. Теперь главная цель — не отстать от США и Британии в гонке за ядерное оружие.