Этот фильм рассказывает о мужестве советского пилота Александра Мамкина, участвовавшего в дерзкой миссии под названием «Звёздочка». В Полоцке, захваченном фашистами, дети из местного приюта страдают от голода. Оккупанты планируют использовать их как доноров крови для своих раненых, но директору детдома хитростью удаётся отправить ребят в деревню — якобы для укрепления здоровья.
Партизаны, узнав о маленьких узниках, решают их освободить. После долгих усилий детей удаётся переправить к своим. Однако отряд оказался в кольце врагов, и единственный шанс на спасение — воздушная эвакуация. Так стартовала операция «Звёздочка», где главной задачей стало вывезти детей на свободу.