Інститут, в якому працює Штрум, повертається з евакуації до Москви. Штрум пише роботу з ядерної фізики, яка викликає загальний інтерес. Відомий академік говорить на вченій раді, що в стінах фізичного інституту ще не народжувалася робота такого значення. Робота висунута на Сталінську премію, Штрум знаходиться на хвилі успіху, це радує і хвилює його. Але одночасно Штрум зауважує, що з його лабораторії потроху виживають євреїв. Коли він намагається заступитися за своїх співробітників, йому дають зрозуміти, що і його власне становище не дуже надійно в зв'язку з «п'ятим пунктом» і численними родичами за кордоном.

Іноді Штрум зустрічається з Марією Іванівною Соколовою і незабаром розуміє, що любить її і любимо нею. Але Марія Іванівна не може приховувати свою любов від чоловіка, і той бере з неї слово не бачитися зі Штрума. Саме в цей час починаються гоніння на Штрума.

За кілька днів до сталінградського настання Кримов заарештований і відправлений до Москви. Опинившись в тюремній камері на Луб'янці, він не може прийти до тями від несподіванки: допити і тортури мають на меті довести його зраду Батьківщині під час Сталінградської битви.

У Сталінградській битві відрізняється танковий корпус генерала Новікова.

У дні сталінградського настання загострюється цькування Штрума. З'являється розгромна стаття в інститутській газеті, його вмовляють написати покаянного листа, виступити з визнанням своїх помилок на вченій раді. Штрум збирає всю свою волю і відмовляється каятися, навіть не приходить на засідання вченої ради. Сім'я підтримує його і, в очікуванні арешту, готова розділити його долю. У цей день, як завжди у важкі хвилини його життя, Штрума дзвонить Марія Іванівна і каже, що пишається ним і сумує про нього. Штрума не заарештовують, а тільки звільняють з роботи. Він опиняється в ізоляції, друзі перестають з ним бачитися.

Але в одну мить ситуація змінюється. Теоретичні роботи з ядерної фізики привертають увагу Сталіна. Він дзвонить Штрума і цікавиться, чи не відчуває в чому-небудь недоліку видатний учений. Штрума негайно відновлюють в інституті, створюють йому всі умови для роботи. Тепер він сам визначає склад своєї лабораторії, без оглядки на національність співробітників. Але коли Штрума починає здаватися, що він вийшов з чорної смуги свого життя, він знову опиняється перед вибором. Від нього вимагають підписати звернення до англійським вченим, які виступили на захист репресованих радянських колег. Провідні радянські вчені, до яких тепер зарахований Штрум, повинні силою свого наукового авторитету підтвердити, що в СРСР немає репресій. Штрум не знаходить у собі сил відмовитися і підписує звернення. Найжахливішим покаранням стає для нього дзвінок Марії Іванівни: вона впевнена, що Штрум не підписав листа, і захоплюється його мужністю ...

До Москви приїжджає Женя Шапошникова, впізнала про арешт Кримова. Вона вистоює в усіх чергах, в яких стоять дружини репресованих, і почуття обов'язку по відношенню до колишнього чоловіка бореться в її душі з любов'ю до Новікову. Новіков дізнається про її вирішення повернутися до Кримова під час Сталінградської битви. Йому здається, що він впаде мертвим. Але треба жити і продовжувати наступ.

Після тортур Кримов лежить на підлозі в Луб'янському кабінеті і чує розмову своїх катів про перемогу під Сталінградом. Йому здається, що він бачить Грекова, що йде йому назустріч по битому сталінградському цеглі. Допит триває, Кримов відмовляється підписувати звинувачення. Повернувшись до камери, він знаходить передачу від Жені і плаче.

Закінчується сталінградська зима. У весняній тиші лісу чується крик про померлих і люта радість життя.