В 1942 году Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу специалистов для разработки атомного оружия. В условиях войны и жёстких сроков это кажется невозможным, но в Москве под началом Курчатова уже формируется засекреченная Лаборатория №2. Туда привлекают ведущих учёных страны, включая двух неоднозначных кандидатов: талантливого, но резкого Фролова, открывшего деление ядра, и опальную радиохимика Карпову, отбывающую ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка добывает зарубежные секреты. Бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передаёт в СССР ценнейшие сведения о ядерных разработках союзников. Теперь перед страной стоит новая цель — наверстать отставание от США и Великобритании, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.