В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В Полоцке, захваченном фашистами, воспитанники детдома голодают. Немцы планируют использовать их как доноров, но директор хитростью добивается временного вывоза ребят в деревню — якобы для восстановления сил.
Партизаны, узнав о детях, разрабатывают план спасения. Через невероятные трудности им удаётся переправить малышей к своим. Однако отряд в окружении — эвакуировать можно только по воздуху. Так начинается операция «Звёздочка», где Мамкин и другие лётчики рискуют жизнями, чтобы спасти детей.
