В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного приюта голодали. Фашисты планировали использовать их как живых доноров для своих раненых, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню — якобы для откорма.
Партизаны, узнав о малышах, разработали план спасения. Через множество опасностей им удалось переправить детей к своим. Теперь требовалось срочно перебросить их за линию фронта, но отряд оказался в кольце. Единственный шанс — рискованные ночные вылеты. Так началась операция «Звёздочка», где Мамкин совершил невозможное.