В основе фильма — реальная история лётчика Александра Мамкина, героически участвовавшего в операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного детдома оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как доноров крови для своих раненых, но директору чудом удалось уговорить немцев временно отправить ребят в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о группе детей, разработали дерзкий план спасения. Через множество опасностей им удалось вывезти ребят к своим. Однако отряд оказался в кольце врага — эвакуировать детей можно было только по воздуху. Так началась легендарная операция «Звёздочка», где каждый полёт становился подвигом.