В основе фильма — история героизма советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного детдома страдают от голода. Фашисты планируют использовать их как доноров для своих раненых, однако директору удаётся уговорить немцев временно отправить ребят в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о детях, разрабатывают план спасения. Им с трудом удаётся вывезти ребят к своим. Теперь их нужно переправить за линию фронта, но отряд заблокирован — остаётся только воздушная эвакуация. Так начинается операция «Звёздочка», где главную роль сыграет мужество Мамкина и его товарищей.
