1941 год, Вторая мировая война. Танкист Михаил Калашников получает тяжёлое ранение при выполнении боевого задания. В госпитале волей случая он становится свидетелем того, как в критический момент отказывает новейший советский пулемёт, техника даёт сбой, который стоит солдатам жизни. Для сержанта, ещё до войны увлекавшегося изобретательством, эта неполадка становится досадным случаем, а личным вызовом: оружие на передовой не должно подводить. После выписки он начинает свой тернистый путь в изобретательской деятельности. Михаил добивается участия во всесоюзных оружейных конкурсах, где ему предстоит на равных конкурировать с ведущими конструкторами страны. Без специального образования и профессионального опыта парень-самоучка бросает вызов системе: он вынужден пробивать стену недоверия военных чиновников и скепсиса профессионалов, которые не воспринимают всерьёз молодого сержанта. Цена ошибки в этой гонке за надёжностью, крах всей карьеры, а ставка, жизни солдат на фронте. Параллельно с разработкой собственной системы автоматики Калашников выстраивает отношения с будущей женой Катериной, которая становится его поддержкой в борьбе с давлением обстоятельств.