В основу фильма легла реальная история советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного приюта оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как живых доноров, но директору детдома хитростью удалось вывезти малышей в деревню – якобы для восстановления сил.
Партизаны, узнав о ребятах, разработали план спасения. Преодолев невероятные трудности, они переправили группу к своим. Однако отряд оказался в кольце врага – эвакуировать детей можно было только по воздуху. Так началась беспрецедентная операция «Звёздочка», где главную роль сыграло мужество лётчиков.