В основу картины легла реальная история лётчика Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой операции «Звёздочка». В оккупированном Полоцке воспитанники детдома оказались на грани голодной смерти. Фашисты планировали использовать их как живых доноров, но директору хитростью удалось вывезти ребят в деревню – якобы для откорма.
Партизаны, узнав о детях, разработали рискованный план спасения. Через линию фронта малышей переправили к своим, но эвакуировать их обычным путём было невозможно – кругом враги. Единственным шансом стали ночные вылеты на тихоходных бипланах. Так началась беспрецедентная операция, где каждый рейс мог стать последним. Мамкин и другие пилоты, рискуя жизнью, вывозили детей под носом у немцев.