1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания советской атомной бомбы. Война бушует, сроки катастрофически сжаты, но альтернативы нет. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются светила науки со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных специалистов: гениального, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и талантливой радиохимика Карпову, отбывавшей ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные об атомной программе союзников. Теперь Советам предстоит гонка за ядерный паритет с США и Британией.