Лето 1943 года. Советская разведка получает тревожные сведения: в нацистской Германии ведутся секретные работы по созданию атомной бомбы. Чтобы добыть критически важную информацию, в самое логово врага, в Берлин, отправляется опытный агент Франс Хартман, действующий под прикрытием. Его миссия — внедриться в круг ученых и военных, курирующих сверхсекретный проект «Уран». Первым шагом становится опасная игра с шефом немецкой разведки, адмиралом Канарисом, чье доверие необходимо завоевать.
Однако планы Хартмана осложняются неожиданной встречей с Дори, обаятельной и умной сотрудницей германского МИДа. Между ними вспыхивает опасное чувство, способное разрушить не только операцию, но и жизнь самого разведчика. Пока Хартман балансирует на грани предательства и долга, в Москве, узнав о немецких успехах, дают старог ускоренной программе создания собственного ядерного щита. Советским ученым во главе с Курчатовым предстоит почти невозможное — в кратчайшие сроки обогнать врага в смертельной гонке, от которой зависит будущее всего мира.