В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В Полоцке, захваченном фашистами, воспитанники детдома страдали от голода. Оккупанты планировали использовать их как доноров для своих раненых, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню — якобы для того, чтобы подкормить ослабленных малышей.
Партизаны, узнав о детях, разработали план спасения. Преодолевая невероятные трудности, они переправили группу к своим. Однако эвакуировать ребят оказалось почти невозможно — отряд был в кольце. Единственный шанс — рискованные ночные вылеты. Так началась операция «Звёздочка», где каждый полёт становился подвигом.