1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу специалистов для создания атомного оружия. Сроки катастрофически сжаты, ресурсов не хватает, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда свозят выдающихся ученых со всей страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, совершившего прорыв в изучении ядерных реакций, и опальной радиохимика Карповой, отбывающей ссылку в степях Казахстана. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывшая ученая Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ценнейшие сведения о ядерной программе союзников. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.