Лето 1943 года. Советское руководство получает данные о том, что немецкие физики приступили к созданию атомной бомбы. Задание добыть секретные материалы по этому проекту возлагается на советского агента Франса Хартмана, действующего в Берлине под легендой. Он запускает рискованную операцию, втягивая в неё даже начальника немецкой разведки. Однако встреча Хартмана с Дори, сотрудницей германского МИД, вносит неожиданные перемены в жизнь разведчика, нарушая его привычный порядок.
Параллельно в Москве идут ускоренные работы по советскому атомному проекту. Для победы над противником и срыва потенциального ядерного шантажа со стороны союзников учёным необходимо в сжатые сроки перейти от теоретических изысканий к созданию реальных образцов.