Одна из суровых страниц Великой Отечественной войны — героическая оборона Ленинграда. В эскадрилью истребителей прибывает новый летчик — майор Лунин.
Рассказ о суровых буднях защитников Ленинграда, полных героики и трагизма; о тяжелой доле жителей города, попавшего в кольцо вражеской блокады. В центре повествования — судьбы военных летчиков, которым выпало сражаться в небе над Ленинградом и Балтикой.
Книга Николая Чуковского была написана под впечатлением фронтовых будней, в частности проведенных им в качестве военкора в 3 Гвардейском истребительном авиационном полку под Ленинградом в 1942 году.
Первоначально режиссёром фильма планировался Александр Иванов, но в связи с загруженностью его на съемках фильма «Поднятая целина» выбор пал на Венгерова.
Автор романа Николай Чуковский был недоволен экранизацией и даже отправил открытое письмо в «Литературную газету» с характерным заголовком «Бесцеремонность», требуя снять фильм с кинопроката.
Во время съемок вместо истребителей И-16 использовались по одним данным самолеты Як-18П, по другим — Як-11.
В первой части фильма использовались макеты (копии) истребителей И-16, а во второй — послевоенные спортивно-тренировочные самолёты ЯК.