В основу фильма легла реальная история героизма советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке воспитанники детского дома оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как живых доноров для своих раненых, однако директору чудом удалось уговорить немцев временно отправить детей в деревню – якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о группе малышей, разработали дерзкий план спасения. Преодолевая невероятные трудности, они переправили ребят к своим. Теперь требовалось срочно вывезти их за линию фронта, но отряд оказался в кольце. Единственной надеждой стали ночные вылеты – так началась операция «Звёздочка», где каждый рейс мог стать последним.