В августе 1945 года Соединенные Штаты с помощью ядерных бомб стирают с лица земли японские города Хиросиму и Нагасаки, из-за чего Советский Союз стремится в кратчайшие сроки создать аналогичное вооружение у себя на родине. Молодой физик-ядерщик Михаил Рубин, еще до войны вступивший в конфликт с наркомом Берией, освобождается из лагерей и попадает под руководство академика Игоря Курчатова, чтобы участвовать в разработке первой отечественной атомной бомбы. В секретной лаборатории ему приходится работать рядом со своим давним товарищем Кириллом Муромцевым, который женился на Анне Галеевой, его бывшей невесте.