В 1942 году, в самый разгар войны, Лаврентий Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать группу выдающихся ученых для создания первой советской атомной бомбы. Эта амбициозная цель представляется почти недостижимой, учитывая ограниченные сроки и тяжелые условия военного времени. В Москве начинает работать засекреченная Лаборатория №2 под руководством Игоря Курчатова, куда привлекаются наиболее талантливые специалисты со всего Советского Союза. Курчатов настаивает на включении в проект двух ярких ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, который ранее сделал значительное открытие в области спонтанного деления атомного ядра, и радиохимика Карпову, сосланную в Казахстан. Несмотря на сомнения, возникшие в Наркомате Внутренних Дел относительно этих кандидатов, их участие утверждено. Параллельно с научной работой, советская разведка предпринимает усилия по получению ценных данных из-за рубежа. Агент Екатерина Лазарева, ранее занимавшаяся физикой и имеющая личные связи с Фроловым, успешно передает в СССР критически важные сведения о западных атомных разработках. Теперь задача Советского Союза — не отставать от Великобритании и США в ядерной гонке, чтобы обеспечить стратегическое равновесие в будущем.
