В основу фильма легла реальная история советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке воспитанники детдома оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как живых доноров, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню – якобы для откорма.
Партизаны, узнав о детях, разработали план спасения. Преодолев невероятные трудности, они переправили малышей к своим. Однако отряд оказался в кольце врагов – оставался лишь воздушный путь. Так началась операция «Звёздочка», где каждый полёт становился подвигом.