1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Война в разгаре, сроки минимальные, но выбора нет. В Москве открывается засекреченная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова. Туда привлекают лучших специалистов страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных фигур: физика Фролова, известного дерзким характером и открытием спонтанного деления ядра, и ссыльную радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Тем временем разведка добывает зарубежные секреты — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает СССР ценнейшие данные об атомных разработках союзников. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить равновесие сил в грядущем мире.