王储亚历山大爱上了宫廷女官奥尔佳，而沙皇尼古拉因奥尔佳身份低微欲将两人拆散。新任副官列普宁受命限制王储与奥尔佳见面。科尔夫男爵安排养女安娜在贵族化装舞会上一展歌喉，希望她借此机会进入皇家剧院。男爵之子弗拉基米尔对父亲的偏心极为不满，仍视安娜为农奴。多尔戈卢卡娅公爵夫人买通科尔夫的管家，要借他之手侵吞科尔夫庄园，并命令女儿丽莎放弃对弗拉基米尔的幻想。县首席贵族扎巴卢耶夫暗示公爵夫人自己有意迎娶丽莎…… 

根据德米特里-波利亚科夫-卡廷的同名小说改编。1943 年夏，苏联领导人了解到德国物理学家在制造原子弹方面取得的成就。苏联特工弗兰斯-哈特曼被委以重任，负责获取有关制造这种能够改变战争进程的新型武器的秘密信息。哈特曼展开了一系列复杂的行动，德国情报局长瓦尔特·施伦堡卷入其中，而德国科学天才沃纳·海森堡也在他的关注之下。同时，盖世太保介入，派遣“德国外交部”的女特工多丽来监视哈特曼。此时的莫斯科，才华横溢的物理学家伊戈尔·库尔查托夫领导的苏联原子弹项目也在加紧推进。