В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: в кратчайшие сроки собрать группу ученых для создания атомной бомбы. В условиях войны это кажется невозможным, но в Москве уже формируется сверхсекретная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова. Он настаивает на привлечении двух специалистов — талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и опальной радиохимика Карповой, отбывающей ссылку. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка добывает зарубежные разработки. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает в СССР ценнейшие сведения об атомных исследованиях союзников. Теперь Советский Союз должен успеть за Великобританией и США, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.