В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке дети из местного приюта страдали от голода. Фашисты планировали использовать их как живых доноров, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню — якобы для того, чтобы те окрепли.
Партизаны, узнав о малышах, рискуя жизнями, вывезли их к своим. Теперь требовалось срочно переправить детей за линию фронта — вражеское кольцо сжималось. Единственной надеждой стали ночные вылеты. Так началась беспрецедентная миссия по спасению, вошедшая в историю под звучным названием «Звёздочка».