Yıl 1943. Beria, yardımcısı Vsevolod Zamyatin'e ilk Sovyet atom bombasını tasarlamak için bir bilim insanları ekibi kurmasını söyler. Bunu bir savaşın ortasında ve kısa sürede yapmak neredeyse imkansız bir iştir. Kurchatov'un liderliğinde, Moskova'da gizli Laboratuvar No. 2 çalışmaya başlar ve burada Birlik'in dört bir yanından en iyi beyinler çalışan olur. Kurchatov, Zamyatin'i projeye iki bilim insanını dahil etmeye ikna eder: daha önce kendiliğinden nükleer fisyon keşfeden cüretkar ve kendine güvenen Frolov ve Kazakistan'da sürgünde olan radyokimyacı Karpova. Frolov ve Karpova, İçişleri Halk Komiserliği'nde sorular gündeme getirse de, Kurchatov'un talebinin yerine getirilmesine karar verilir. Aynı zamanda, Sovyet istihbaratı, proje için gerekli bilimsel bilgileri yurtdışında elde etmek için çalışmaktadır. Eski bir fizikçi ve Frolov'un sevgilisi olan Ajan Ekaterina Lazareva, Müttefik atom projesi hakkında en önemli verileri SSCB'ye aktarmayı başarır. Bundan sonra Sovyetler Birliği'nin savaş sonrası dünyada nükleer dengeyi sağlamak için İngiltere ve Amerika Birleşik Devletleri'ne yetişmesi gerekir.