1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, ресурсов не хватает, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят самых талантливых специалистов.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного дерзким нравом и открытием спонтанного деления ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает СССР ценнейшие данные. Теперь главное — успеть за США и Британией, чтобы обеспечить безопасность страны в будущем.