Действие развивается в 1942 году, в самый разгар войны, когда страна сталкивается с множеством задач и опасностей. Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину собрать команду ученых, чтобы создать первую советскую атомную бомбу — проект, о котором многие даже и не мечтали. Работа ведется в условиях секретности, и ее успех зависит от самых талантливых и рискованных умов всего Союза. В Москве начинает свою работу секретная лаборатория, которую возглавляет опытный ученый Константин Курчатов, а среди участников — дерзкий и самоуверенный Фролов, который раньше открыл спонтанное деление ядер, и Карпова, радиохимик, вынужденная скрываться в Казахстане. Не все сотрудники вызывают доверие у руководства, и курчатов настаивает, чтобы именно эти ученые участвовали в проекте, хотя их участие вызывает вопросы у службы безопасности. Параллельно советская разведка активно ищет способ получить важную информацию о ядерных разработках западных стран, и агентка Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает Союзу ценные сведения о союзнических планах. Теперь для Советского Союза главное было догнать своих соперников и добиться ядерного баланса, чтобы обеспечить свою безопасность в послевоенные годы. На этом фоне начинается борьба не только за научное превосходство, а за всю идеологическую и стратегическую победу.
