Фильм рассказывает о героизме советского летчика Александра Мамкина, который стал участником операции под названием «Звёздочка». В оккупированном фашистами городе Полоцк страдают от голода дети из детского дома. Немецкие оккупанты планируют использовать их в качестве доноров крови для раненых солдат, но директор учреждения находит способ убедить их временно отправить детей в деревню для улучшения их питания. Партизаны, узнав о появлении детей в деревне, решают провести операцию по их спасению. С большими усилиями им удается переправить детей к себе. Теперь необходимо срочно эвакуировать их на большую землю, но их отряд оказывается в окружении. Единственным выходом становится использование самолетов. Таким образом, начинается операция «Звёздочка», направленная на спасение детей.
