В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного приюта голодали. Фашисты планировали использовать их как живых доноров для своих раненых, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню — якобы для того, чтобы подкормить перед процедурами.
Партизаны, узнав о малышах, рискуя жизнями, вывезли их к себе. Теперь предстояло переправить детей через линию фронта — окружённый отряд мог рассчитывать только на авиацию. Так началась беспрецедентная операция по спасению, где главную роль сыграл Мамкин. Его самолёт, прорвавшийся сквозь огонь, стал для ребят последней надеждой.