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. Под прикрытием он вступает в опасную игру, вовлекая в свои планы даже шефа немецкой разведки. Однако встреча с Дори, сотрудницей германского МИДа, вносит в его миссию непредвиденный и личный элемент, угрожая разрушить все расчеты.
Тем временем в Москве, получив данные от Хартмана, ученые во главе с Курчатовым в авральном режиме пытаются догнать немцев. На кону — не только победа в войне, но и будущее послевоенного мира. Сможет ли Хартман, балансируя на грани провала и разрываясь между долгом и чувствами, обеспечить СССР необходимые секреты? Успеют ли советские физики совершить невозможное и создать свой «щит» до того, как враг обзаведется страшным «мечом»? Гонка, где ставка — судьба человечества, вступает в решающую фазу.