Из Москвы в старинный русский город приезжает молодая гувернантка. Она приглашена в дом одного из самых богатых людей России для воспитания его дочери. Еще в поезде девушка влюбляется в инженера Аларина. А теперь к ней испытывает страстное чувство хозяин дома.

Это веселый музыкальный фильм о цирке и о талантливой девушке, которая мечтает стать артисткой. И хотя на ее пути будет немало препятствий и забавных недоразумений, неунывающая героиня все-таки сделает свой фантастический номер — «Полет к звездам».

В 1943 году после поражения под Сталинградом и на Курской дуге гитлеровская Германия решила применить химическое оружие, запрещенное всеми международными конвенциями. На оккупированных западных территориях СССР в обстановке строжайшей секретности началась подготовка к испытаниям ОВ на советских военнопленных. В их числе оказался лейтенант-артиллерист Сергей Громов, которому удалось бежать при нападении партизан на колонну. Он пытается найти контакт с подпольщиками и выходит на Анну — немецкую переводчицу, связанную с подпольем. После проверки Сергей вместе с остальными подпольщиками похищает немецкого ученого — профессора Эберле, но тот погибает от шальной пули. Оставшиеся в живых Сергей, Анна и радист Савченко, переодевшись в немецкую форму, угоняют грузовик со снарядами и направляются к линии фронта, чтобы передать снаряды с неизвестным ОВ…