1943 год. Лыков отбывает срок в Казахстане и рвется на фронт. Из заключенных формируют штрафные роты, но Лыкова отправляют не на фронт, а в казанскую тюремную "шарашку" ОКБ-16, где ведутся работы над ракетными двигателями для самолетов. 1940 год. Оглушительный вой ракет и лавина огня. На полигоне под Москвой испытывают реактивные минометы, будущие знаменитые «Катюши». Сергею Лыкову только 22 года, но талантливый молодой ученый уже работает в секретном НИИ-3. На полигоне Лыков одновременно занят работой и ухаживанием за красивой Лялей Канторович, по прозвищу Контора, лаборанткой химического отдела. Кроме того, он мечтает о полетах в космос и увлечен книгой Лангемака и Глушко «Ракеты, их устройство и применение», но Лангемак недавно расстрелян, а Глушко осужден за измену Родине. Лыков в их вину не верит, а Контора верит. В разгар свидания Лыкова и Конторы в комнату коммуналки являются сотрудники НКВД.