Лето 1943 года. Советская разведка получает данные о том, что немецкие ученые приступили к созданию атомной бомбы. Задание добыть секретные материалы по этому проекту возлагается на агента Франса Хартмана, действующего в Берлине под легендой. Он запускает рискованную операцию, втягивая в неё даже начальника германской спецслужбы. Однако встреча Хартмана с Дори, служащей немецкого МИДа, вносит неожиданные перемены в размеренную жизнь разведчика.
Параллельно в Москве форсируются работы над собственным атомным проектом. Чтобы опередить противника и не допустить ядерного шантажа со стороны союзников, советским исследователям необходимо в сжатые сроки превратить теоретические наработки в реальные достижения.