Лето 1943 года. Советское командование получает данные о начале работ немецких физиков над созданием атомной бомбы. Задание добыть секретные материалы по этому проекту возлагается на советского агента Франса Хартмана, действующего в Берлине под легендой. Он приступает к крайне рискованной операции, втягивая в неё даже начальника германской разведки. Однако встреча Хартмана с Дори, служащей немецкого МИДа, вносит неожиданные перемены в жизнь разведчика.
Параллельно в Москве форсируются работы над советским атомным проектом. Для победы над противником и срыва возможного ядерного шантажа со стороны союзников, учёным необходимо в сжатые сроки перевести фундаментальные изыскания в практическую плоскость и добиться конкретных результатов.