1942-й. Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую миссию — в разгар войны собрать группу специалистов для создания атомного оружия. Сроки сжатые, условия тяжелые, но другого выбора нет. В Москве под началом Игоря Курчатова открывается засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие ученые страны.
Курчатов настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и опальной радиохимика Карповой, отбывающей ссылку в Казахстане. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Параллельно разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, когда-то близкая с Фроловым, передает СССР ценнейшие сведения о ядерных исследованиях союзников. Теперь главная цель — наверстать отставание от США и Британии, чтобы в грядущем мире сохранить баланс сил.