Фильм рассказывает о героическом подвиге советского летчика Александра Мамкина, участвовавшего в операции «Звёздочка». В Полоцке, оккупированном фашистами, воспитанники детского дома страдают от голода. Немцы решают использовать детей как доноров крови для раненых солдат, но директору удается уговорить их отправить малышей в деревню, чтобы немного подкормить. Партизаны узнают о детях, прибывших в деревню, и решают организовать операцию по их спасению. С большими трудностями им удается переправить детей к себе. Необходимо срочно эвакуировать их на большую землю, но отряд окружен: единственный выход — использовать самолеты. Так начинается операция «Звёздочка» по спасению детей.