1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — создать группу ученых для разработки атомного оружия. Сроки сжатые, условия тяжелые, но другого выбора нет. В Москве под началом Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие специалисты страны.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и ссыльной радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные наработки — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает СССР ключевые данные об атомных исследованиях союзников. Теперь главная цель — наверстать отставание от США и Британии, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.
