В 1942 году Берия поручает своему заместителю, Всеволоду Замятину, собрать группу ученых для разработки первой советской атомной бомбы. Это требовало выполнения практически невозможной задачи в условиях войны и в сжатые временные рамки. Под руководством Курчатова в Москве была создана секретная Лаборатория №2, которая объединила ведущих специалистов со всего Союза. Курчатов уговаривает Замятина привлечь к проекту двух ученых: амбициозного Фролова, который ранее обнаружил феномен спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на обеспокоенность Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворена. В это время советская разведка активизирует усилия для получения необходимой научной информации из-за рубежа. Благодаря агенту Екатерине Лазаревой, бывшему физику и возлюбленной Фролова, в СССР поступают ценные данные об атомных исследованиях союзников. С этого момента Советский Союз начинает стремительное догоняние Великобритании и США для достижения ядерного паритета в послевоенном мире.
