Летчика Илью Бестужева вызывают в главный штаб, где повышают в звании до подполковника и приказывают сформировать собственный полк на базе новейших истребителей Як-3. Он отправляется в Москву и встречается со своим бывшим ведомым, ныне героем Советского Союза - лётчиком Леонидом Шугаевым. Леонид знакомит его со своей девушкой (певицей Аллой Лазуркевич) и её подругой - примой Большого театра Лидой Серебрянской. Лида с первого взгляда влюбляется в Бестужева, но он не может ответить на её чувства. Ведь он верит, что однажды сможет разыскать свою давнюю любовь - летчицу Евгению Дементьеву, с которой потерял связь на фронте. Бестужев отправляется на передовую и после обустройства на новом месте принимает пополнение - пять девушек: Милу Рапопорт, Сашу Василевску, Машу Березкину, Катю Гусарову и Риту Зиновьеву. Между представителями мужской и женской частей полка тут же завязываются романтические отношения.
Между тем в воздухе идут тяжёлые бои, советские лётчики никак не могут преодолеть загадочную немецкую оборону, которая мешает продвижению нашей армии. Бестужеву предстоит сложнейшая задача - любой ценой разгадать секретный план немцев под названием "Восточная шкатулка". Для усиления боевого состава, в его полк командируют французскую эскадрилью.
В это же время неожиданно возвращается Евгения Дементьева, которая числилась в списке погибших. Бестужев оказывается перед тяжёлым выбором, ведь сейчас он связан отношениями с другой девушкой - начальником медслужбы Тоней Поливановой. Теперь для смелого лётчика не только война становится тяжёлым испытанием, но и любовь.
