Этот фильм рассказывает о героизме советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в операции «Звёздочка». В Полоцке, захваченном фашистами, дети из местного приюта страдают от голода. Оккупанты планируют использовать их как доноров для своих раненых, но директору детдома удаётся уговорить немцев временно отправить ребят в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о детях, решают их спасти. После долгих усилий малышей удаётся переправить к своим. Однако отряд в окружении — эвакуировать можно только по воздуху. Так начинается операция «Звёздочка», где Мамкин и другие лётчики рискуют жизнями, чтобы вывезти детей на свободу.