1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, но под руководством Игоря Курчатова в Москве открывается засекреченная Лаборатория №2. В нее приглашают самых талантливых специалистов со всей страны.
Курчатов настаивает на включении в команду двух неоднозначных личностей: физика Фролова, известного своим открытием, и сосланную в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их допускают к работе. Параллельно советская разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР критически важные сведения. Теперь главная цель — наверстать отставание от США и Британии, чтобы обеспечить безопасность в будущем мире.