Фильм рассказывает о героизме советского летчика Александра Мамкина, который стал участником операции под названием «Звёздочка». В оккупированном немецкими войсками Полоцке дети из детского дома страдают от голода. Враги планируют использовать их в качестве доноров крови для своих раненых солдат. Однако директор учреждения находит способ убедить оккупантов, что детей следует временно вывезти в деревню, чтобы обеспечить им питание и уход.
Тем временем партизаны, узнав о детях, находящихся в деревне, принимают решение организовать их спасение. С большими усилиями им удается переправить детей к себе. Однако дальнейшая эвакуация на большую землю становится критически важной, но отряд оказывается в окружении. Выход из сложившейся ситуации — эвакуация с помощью самолетов. Начинается операция «Звёздочка», цель которой — спасти детей и вернуть их к жизни.
Фильм подчеркивает мужество и самоотверженность как партизан, так и летчиков, готовых рискнуть всем ради спасения беззащитных детей в условиях войны.
