В основе фильма — реальная история советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в легендарной операции «Звёздочка». В Полоцке, захваченном фашистами, воспитанники детского дома оказались на грани голодной смерти. Немцы планировали использовать их как доноров для своих раненых, но директору чудом удалось уговорить оккупантов временно отправить детей в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о ребятах, решили спасти их любой ценой. После долгих усилий детей удалось переправить к своим. Однако отряд оказался в окружении — оставался лишь воздушный путь. Так началась операция «Звёздочка», где Мамкин и другие лётчики рисковали жизнями, чтобы вывезти детей на безопасную территорию.