В основе фильма — реальная история лётчика Александра Мамкина, героически участвовавшего в операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного приюта оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как доноров для своих раненых, но директору чудом удалось уговорить немцев временно отправить ребят в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о детях, разработали дерзкий план спасения. После долгих усилий им удалось переправить малышей к своим. Однако отряд оказался в кольце врагов — оставался лишь воздушный путь. Так началась легендарная операция «Звёздочка», где каждый полёт становился подвигом.