1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки сжатые, условия тяжелые, но Курчатов берется за дело. В Москве открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются лучшие специалисты страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: Фролова, известного своим открытием в ядерной физике, и Карпову, работавшую в казахстанской ссылке. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Тем временем разведка добывает зарубежные данные — 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.
