1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки минимальные, условия тяжелейшие. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются светила науки со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных специалистов: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. 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 атомных исследованиях союзников. Теперь главная цель — наверстать отставание от США и Британии, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.
