1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — в кратчайшие сроки собрать группу специалистов для создания атомной бомбы. Война в разгаре, ресурсов катастрофически не хватает, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие ученые страны.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает за рубежом ценнейшие сведения. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР данные об атомных разработках союзников. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.