1942 год. Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятина собрать команду ученых, чтобы спроектировать первую советскую атомную бомбу. Сделать это в разгар войны и в сжатые сроки — задача практически невыполнимая. Под руководством Курчатова в Москве начинает работу секретная Лаборатория номер два, сотрудниками которой становятся лучшие умы со всего Союза. Курчатов убеждает Замятина включить в проект двоих ученых: дерзкого и самоуверенного Фролова, который ранее открыл спонтанное деление ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. И хотя Фролов и Карпову вызывают вопросы в Наркомате Внутренних дел просьбу Курчатова решено выполнить. Одновременно с этим советская разведка работает над тем, чтобы добыть необходимую для проекта научную информацию за рубежом. Агентке Екатерине Лазаревой, возлюбленной Фролова, удаётся передать в СССР важнейшие данные об атомном проекте союзников. С этого момента Советскому Союзу необходимо догнать Великобританию и США, чтобы достичь ядерного равновесия в послевоенном мире. Через ночь шли последние решения. Курчатов убеждает Замятина взять в команду дерзкого Фролова и Карпову, чтобы ускорить работу.
