1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую миссию — собрать группу специалистов для создания атомного оружия. Война в разгаре, сроки минимальные, шансы на успех кажутся призрачными. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят выдающихся ученых со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: гениального, но резкого физика Фролова, открывшего деление ядра, и талантливой радиохимика Карповой, отбывающей ссылку. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает СССР ключевые данные о проекте союзников. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.
