Действие разворачивается в 1942 году, когда Берия поручает своему заму Замятина собрать команду лучших ученых страны для создания первой советской атомной бомбы, чем на самом деле занималась Советская разведка, чтобы опередиать врагов. Сделать это в условиях войны и за такие короткие сроки казалось почти невозможным, но под руководством гениального физика Курчатова в Москве открывается секретная лаборатория номер два, куда стекаются ученые со всей страны. Курчатов настойчиво убеждает Замятина включить в команду дерзкого физика Фролова, который ранее открыл явление спонтанного деления ядер, и талантливую радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на подозрения в части руководства, их просьба все же была одобрена. В это же время советская разведка работает не покладая рук, чтобы добыть важные сведения о ядерном проекте союзников, и агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, удачей передает в СССР ключевые данные. От этого момента страна должна была догнать Запад, ведь ядерное равновесие в мире зависело именно от них. В сложном марафоне научных и разведывательных операций судьба страны висит на волоске, а время поджимает, словно не терпит ошибок.
