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根據德米特里-波利亞科夫-卡廷的同名小說改編。1943 年夏，蘇聯領導人瞭解到德國物理學家在製造原子彈方面取得的成就。蘇聯特工弗蘭斯-哈特曼被委以重任，負責獲取有關製造這種能夠改變戰爭進程的新型武器的祕密信息。哈特曼展開了一系列複雜的行動，德國情報局長瓦爾特·施倫堡捲入其中，而德國科學天才沃納·海森堡也在他的關注之下。同時，蓋世太保介入，派遣“德國外交部”的女特工多麗來監視哈特曼。此時的莫斯科，才華橫溢的物理學家伊戈爾·庫爾查托夫領導的蘇聯原子彈項目也在加緊推進。