Лето, 1943 год. Советское руководство узнает, что немецкие физики начали работу над атомной бомбой. Получить секретные сведения о проекте поручают советскому агенту Франсу Хартману, который работает в Берлине под прикрытием. Он начинает сложнейшую операцию, вовлекая в процесс шефа немецкой разведки. Но встреча Хартмана с Дори, сотрудницей германского МИДа, меняет привычный уклад жизни разведчика. Тем временем в Москве ускоряются работы по советскому атомному проекту. Чтобы победить врага и предотвратить ядерный шантаж союзников, ученым предстоит в кратчайшие сроки перейти от фундаментальных исследований к практическим результатам.

Разгар Второй мировой войны. Чтобы не проиграть западным противникам в гонке вооружений, в СССР срочно берутся за усиленную разработку.

В Германии немцы готовят операцию по захвату агентов иностранных разведок. В СССР Курчатов и его команда ускоряют разработку.

Немцы готовят Берга к встрече с агентами. Между Шелленбергом и Мюллером происходит конфликт. Каждый из них старается взять ситуацию под свой контроль. Операция на рынке идет не по плану.

Хартман пытается втереться в доверие к Шелленбергу. Он предается воспоминаниям о своем прошлом, знакомстве с женой и начале службы на советскую разведку.

Советская разведка пытается через Хартмана получить от Шелленберга данные о немецком атомном проекте, которые важны для разработки программы СССР. Однако некоторые сомневаются, что Хартман может быть надежным источником этой информации.

Хартман берет к себе на работу Отто – подставного брата Дори. Советская разведка пытается получить прямой доступ к данным из папки, предоставленной лично Гитлеру.

Хартман с помощью актрисы Ольги Чеховой договаривается о важной встрече. Тем временем Курчатов с командой пытается найти способы получения чистого графита, чтобы продвинуться в своих результатах.

Францу становится известна дата запуска нового немецкого котла. Эту информацию как можно быстрее нужно отправить в Москву. На Ханни Бергер начинают охоту немецкие каратели, но она успевает переслать данные.