1941 год. Белорусская ССР находится в условиях войны. На оккупированных немецкими войсками территориях советские партизаны натыкаются на секретные урановые рудники, где под руководством русского учёного, сбежавшего от советской власти после революции, проводятся рискованные эксперименты. Этот учёный одержим своей идеей завершить исследования по выделению энергии при делении ядер урана, что может кардинально изменить ход войны и историю в целом. В центре сюжета оказывается Алексей Лаврентьев, известный как Лёха-Лавр, который, едва избегая смерти, оказывается в партизанском отряде капитана НКВД Виктории Дегтяренко. Сначала к нему относятся с недоверием и враждебностью, но смелость и находчивость Алексея позволяют ему быстро завоевать уважение новых товарищей. В процессе своих приключений он вскоре узнаёт, что таинственный немецкий учёный, о котором говорят его сослуживцы, на самом деле его отец, Александр Лаврентьев, которого он считал мёртвым.