天真活潑的五年級小學生岳曉海和他的妹妹岳曉燕在聽了兒童作家沈巖講述的中國古代科學家的航天故事，并在青年宮觀看了精彩的模型飛機表演后，對模型飛機產(chǎn)生了濃厚的興趣。肖海撿起別人丟棄的破舊模型飛機，和朋友肖順子、肖林子一起努力修理，以參加模型飛機比賽并獲勝。然而，失敗的柯達很自豪，并沒有放棄。他騙小海買不起發(fā)動機，并提議用發(fā)動機參加下一屆高級模型飛機比賽。小海欣然接受了挑戰(zhàn)。然而，班主任、余老師和小海的母親擔心小海的模型飛行會影響他的學習，但他們并不支持他。小海的媽媽想燒掉小海收集的模型飛行材料，但性格倔強的小海沒有放棄，直面困難。小海學習科技的熱情精神得到了父親岳世海的支持。他把向妻子索要的煙草錢存起來，給小海買了模型飛機參考書和材料。青年宮的飛機模型教練廖也經(jīng)常幫助和激勵小海。在長輩們的關(guān)心和支持下，小海更加努力地學習模型飛機。他沒有足夠的錢買參考書，所以他和妹妹利用業(yè)余時間撿垃圾賣了；沒有生產(chǎn)場所，所以他用一艘廢棄在海灘上的小船作為車間。當工作進展順利時，小海的媽媽相信別人的謠言，以為小海在撿垃圾賣錢買煙，于是狠狠地打了小海一頓。為了按時歸還從薛鴻家借來的參考書，小海忍受著身體上的痛苦和內(nèi)心的委屈，冒著傾盆大雨，直奔碼頭，但最后一班渡船已經(jīng)開走了。小海脫下衣服，潛入水中，連夜橫渡大海。降落后，他被港口值班員看到并移交給了領(lǐng)導，領(lǐng)導原來是薛鴻的父親——海軍造船廠廠長薛振宇。薛主任詢問了情況，高度贊揚了小海的勇敢和誠信。他熱情地接待了年輕的客人，甚至送給他多年來一直珍藏的飛機發(fā)動機模型。小海的媽媽看不見小海，很著急。她很快四處尋找，得知兒子在學校的學習成績很好。他買的香煙是用賣垃圾所得的錢買飛機模型材料后送給父親的。小海的母親對錯誤地指責兒子深感愧疚，并決心支持小海開發(fā)一架模型飛機。不久之后，少年宮業(yè)余航空艙征得班主任的同意，招募小海為正式的模范機組人員。在與大偉的另一場模型飛機比賽中，小海不僅無視柯大偉在上次比賽中提出的不合理挑戰(zhàn)，還表示愿意虛心向他學習。柯大偉深受感動。從那時起，小海、大偉等合作伙伴攜手擁抱為祖國爭光的新訓練任務(wù)。