В 1941 году, когда Белорусская ССР охвачена войной, советские партизаны на оккупированных немцами землях сталкиваются с секретными урановыми рудниками. Под руководством русского учёного, который бежал от советской власти после революции, здесь проводятся рискованные эксперименты. Этот учёный одержим своей целью — завершить исследования по выделению энергии из ядер урана, что может кардинально изменить ход войны и повлиять на мировую историю. Главный герой, Алексей Лаврентьев, известный как Лёха-Лавр, оказывается в эпицентре войны, чудом избегая гибели. Судьба приводит его в партизанский отряд под командованием капитана НКВД Виктории Дегтяренко. Первоначально его новые спутники относятся к нему с недоверием и враждебностью, но благодаря своей смекалке и отваге Алексей быстро завоёвывает уважение. По мере развития событий он обнаруживает, что загадочный немецкий учёный — это его отец Александр Лаврентьев, о гибели которого он долгое время был уверен.