В разгар Второй мировой, в 1942 году, Берия поручает своему заместителю Замятину ответственную миссию: сформировать научный коллектив для создания первой советской атомной бомбы. Ограниченное время и тяжелая обстановка делают эту цель невероятно сложной. В Москве под управлением Игоря Курчатова начинает свою деятельность секретная Лаборатория №2, объединившая талантливых ученых со всех уголков страны. Курчатов добивается включения в проект двух неоднозначных фигур: дерзкого Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и специалиста по радиохимии Карповой, находящейся в ссылке на территории Казахстана. Несмотря на колебания в НКВД, пожелание Курчатова удовлетворяют.