В 1942 году Берия поручил своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать команду ученых для разработки первой советской атомной бомбы. В сложных условиях военного времени и с жесткими временными рамками эта задача казалась почти невыполнимой. В Москве под руководством Курчатова начала работу секретная Лаборатория №2, в которую вошли лучшие специалисты со всего Союза. Курчатов настоял на включении в проект двух выдающихся ученых: самоуверенного и дерзкого Фролова, который совершил открытие спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в Казахстане в ссылке. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, их участие в проекте было утверждено. Одновременно советская разведка работала над получением ключевой научной информации за границей. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, смогла передать в СССР важные данные о ядерных исследованиях союзников. Теперь Советский Союз стремился догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерное равновесие в послевоенном мире.