В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. В условиях войны и жестких сроков это кажется невозможным. Однако в Москве уже формируется засекреченная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова. Он настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных специалистов: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и опальной радиохимика Карповой, сосланной в Казахстан. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка добывает зарубежные разработки. Ключевую роль играет Екатерина Лазарева — бывший физик и близкая Фролову женщина. Ей удается переправить в СССР ценнейшие сведения о ядерных исследованиях союзников. Теперь СССР должен успеть за Великобританией и США, чтобы после войны сохранить баланс сил. Гонка за атомным оружием начинается.
