В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Война в разгаре, времени катастрофически мало, но отступать нельзя. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются талантливые исследователи со всей страны.
Курчатов настаивает на участии двух неоднозначных специалистов: физика Фролова, известного дерзкими идеями, и ссыльной радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР ключевые данные. Теперь главная цель — нагнать США и Британию, чтобы обеспечить безопасность в грядущем мире.