Paris 1940: Die Wehrmacht besetzt die französische Hauptstadt und der deutsche Physiker Wolfgang Gentner wird ans Collège de France beordert, um den Nazis neue Forschungserkenntnisse und Material für die Kernspaltung zu verschaffen. Doch der Leiter des Labors ist ein langjähriger Freund und der Auftrag der Beginn einer verdeckten Zusammenarbeit.
Kurz vor Hitlers Machtergreifung im Jahr 1933 lernen sich der junge Wissenschaftler Wolfgang Gentner und sein französischer Kollege Frédéric Joliot-Curie amInstitut du Radium in Paris kennen. Es ist die Zeit bahnbrechender Erkenntnisse der Physik, von Albert Einstein bis zu Marie Curie. Gentner forscht gemeinsam mit Curies Tochter Irène und ihrem Mann Frédéric zu künstlicher Radioaktivität. Experimente, die den Joliot-Curies den Nobelpreis einbringen werden. 
1940 kehrt Gentner im Auftrag des deutschen Uranprojekts nach Paris zurück. Er soll Joliot-Curies Forschung überwachen und den Nazis wichtige Erkenntnisse für den Bau der Atombombe sichern. Doch der französische Kollege beginnt, verdeckt für die Résistance zu arbeiten, sein Labor wird zum Zentrum des Widerstands. Gentner kooperiert scheinbar mit den Nazis, denkt sich immer neue Vorwände aus, um die Deutschen am Zutritt zum Labor zu hindern und die Freilassung französischer Widerständler aus den Fängen der Waffen-SS zu bewirken - ein doppeltes Spiel, bei dem Gentner alles riskiert und das seinen Freunden gleich mehrfach das Leben rettet.