Авиаград, 1961 год. На городской площади народное ликование: Гагарин полетел в космос! Сюда же приземляется учебный вертолет ДОСААФ, угнанный обаятельным хулиганом Юрием Громовым. Громов в порыве всеобщей радости целует в губы девчонку из толпы. Так восьмиклассница средней школы Ася Солнцева понимает, что встретила парня своей мечты. C этого момента девушка использует любой повод для встречи с Юрой. Громов отвечает Асе взаимностью и устраивает ей сюрпризы, от которых у нее захватывает дух. Тем временем сын авиаконструктора Спасского, десятиклассник Яша, давно влюбленный в Асю, помогает ей c тригонометрией. Яша надеется, что предстоящий уход Юры в армию расставит все на свои места…

После получения аттестата Ася, преодолевая страх, летит на самолете, чтобы получить должность пионервожатой недалеко от места армейской службы Юры. Яша с отцом пытаются отстоять перед комиссией необходимость создания нового сверхзвукового самолета, названного за внешнее сходство «Журавлем». Яша представляет комиссии модель под именем «Ася». Приговор комиссии убийственный: проект признают утопическим. Планам Юры стать военным летчиком-испытателем, а затем и космонавтом, не суждено сбыться из-за неблагонадежной биографии его отца. Ася забирает документы из института и вместе с Юрой едет в Симбирск поступать в летное училище гражданской авиации.

Юра охотно помогает Асе преодолевать страх полетов, занимаясь с ней на тренажерах, но неохотно разговаривает на тему женитьбы. В Симбирский Политех, якобы случайно, из столичного авиационного института переводится Яша. В Симбирске он выступает как столичный «мажор». Ася и Юра — желанные гости в Яшиной квартире, где бывает много модной и красивой молодежи. Яша демонстрирует Асе недвусмысленные фотографии Юры с симпатичной брюнеткой Машей, а вскоре после этого Юра признается любимой, что вынужден жениться на Маше… Тем временем Спасский-старший, наконец, получает «добро» на самолет «Журавль»…

Раздавленная предательством Юры, Ася приезжает домой к бабушке, которая убеждает ее не бросать небо. Ася возвращается в Симбирск, где вынуждена постоянно встречаться с Юрой и Машей. Однокурсник Глеб убеждает Асю пойти на свадьбу Юры в его сопровождении. В КБ Спасского праздник – начинается работа над «Журавлем». Спасский-старший представляет Яшу идеологом и лидером проекта. Ася успешно сдает выпускной экзамен в училище и распределяется работать на север вместе с Глебом. Параллельно Асю приглашают в КБ Спасского в испытательный летный отряд. Юра попадает в Москву в гражданскую авиацию. Ася прилетает в Москву: бабушка в больнице. Яша встречает Асю в аэропорту и представляет ее в КБ как новую коллегу. Ася снова сталкивается с Юрой и его семьей. Отец Юры находит Асю и просит ее исчезнуть из поля зрения Юры…

1968 год. Ася встречает прилетевшего к ней на север Юру, они проводят вместе несколько счастливых дней. В КБ Спасского очередная комиссия торопит с производством «Журавля»: самолет должен взлететь в декабре… Юра сообщает жене, что хочет развестись. Маша обращается к парторгу с просьбой повлиять на мужа. Ася узнает о своей беременности. Юра под давлением коллектива забирает заявление о разводе. Во время телефонного разговора Маша убеждает Асю, что у них с Юрой все хорошо, и они ждут второго ребенка. Ася решает родить сына от Юры. Накануне Нового года руководство страны требует исполнения обещанного. Несмотря на непогоду, «Журавль» взлетает за несколько минут до Нового года. В Кадыме единственный трезвый, ввиду беременности, пилот Ася в сопровождении Глеба вылетает в отдаленный поселок спасать ребенка. Самолет попадает в бурю…

Яше удается отыскать приземлившийся в тундре самолет, рядом с которым, прямо на снегу, лежит Ася без сознания. На борту военного самолета по пути в Москву Ася рожает сына, в это время в Москве умирает ее бабушка Валентина Васильевна – единственный родной ей человек. Мальчика называют Валентин. Ася благодарна Яше за спасение, она искренне переживает за Яшину работу над «Журавлем» и обещает подумать над предложением выйти за него замуж. Юра случайно сталкивается с Яшей и узнает об Асином новорожденном сыне и смерти ее бабушки. В собственной семье Юре неуютно. Он начинает выпивать. Его увольняют из авиации, он уезжает на родину жены в Краснодарский край. Государственная комиссия принимает решение возобновить работу над «Журавлем», но радость Яши омрачена неприятным открытием: он случайно узнает о связи матери с высокопоставленным чиновником. Ася предлагает Яше остаться у нее навсегда.

Свадьбу Яши и Аси отмечают прямо в КБ. Супружеская идиллия Аси в Авиаграде и крушение семейной жизни Юры в Краснодарском крае приводят бывших возлюбленных к новой встрече. Ася стажируется на аэродроме, а Юра устраивается техником на полигон. По просьбе Яши Юра лишается и этой работы. Ася пытается устроить Юру инструктором в авиаклуб, убеждая себя в том, что испытывает к нему лишь дружеские чувства. Испытательный полет «Журавля» завершается аварийной посадкой: в турбину попадает стая птиц. Рядом с орнитологической станцией находят отравленного сокола, который должен был отгонять птиц с аэродрома. Подозрения по очереди падают на всех сотрудников полигона. В числе подозреваемых оказывается Юра, а затем и Ася…

Яша арестован по подозрению в диверсии. Есть веские доказательства его причастности. Ася выясняет причину: оказывается, Яша неформально встречался с иностранными представителями, заинтересованными в покупке «Журавля». В следственном изоляторе Яша объявляет голодовку. Ася, придя к нему на свидание, признается Яше в любви и обещает вытащить его. Ася обращается за помощью к Юре. Ася с Юрой при содействии ближайших коллег Яши устраивают провокацию и выводят на чистую воду настоящих диверсантов. Якова выпускают из тюрьмы. Ася встречает Яшу у ворот…

1970 год. Ближайший коллега и товарищ Спасского-старшего — авиаконструктор Чуйко, оказывается причастен к заговору против советской авиации. Юра встречает Асю, гуляющую с коляской в парке. Кажется, все встало на свои места: теперь Юра – верный друг Асиной семьи. Спасскому сообщают о грядущей международной выставке. Яша предлагает взять Юру Громова стажером на «Журавль». Место второго пилота отдается Асе. КБ Спасского в полном составе отправляют «на картошку». В Авиаграде остаются Ася с ребенком и Юра, который еще не оформлен официально. Юра показывает Асе свое детское фото, на котором он очень похож на Асиного сына. От кураторов из КГБ Яша узнает о визите Юры. От Яши требуют личной ответственности за репутацию пилота «Журавля» перед лицом всего мира. Яша отстраняет Солнцеву и Громова от полета и обвиняет Асю в предательстве. Он решает пилотировать лайнер сам. Вся страна следит за выступлением «Журавля» на международном авиасалоне…

Убитая горем Ася приезжает на место крушения «Журавля». Причина авиакатастрофы неизвестна, предстоит расследование… Спасский в больнице с сердечным приступом. Он вспоминает, что накануне трагедии было принято решение отклониться от согласованной программы полета. Инициатором выступил сам Яша. Ася узнает о причинах, по которым Яша отстранил ее от полета, и понимает, что она виновна в его смерти. Официальное расследование приводит к заключению: крушение произошло по техническим причинам, самолет не выдержал перегрузок. Однако родные Яши уверены: узнав об измене, Яша специально совершил рискованный трюк. «Журавль» снимают с производства, из КБ увольняют ведущих сотрудников. Проекту предрекают бесславный конец. Юра убеждает Асю не сдаваться и продолжить борьбу за лайнер…

Ася навещает Спасского в санатории и сообщает ему, что будет бороться за дело Яши, которого искренне любила и любит до сих пор. Спасский просит привезти к нему внука. Лед отчуждения между ними начинает таять. Спасский принимает Асю в КБ на должность летчика-испытателя. В память о Яше должны возобновиться работы над «Журавлем», необходимо лишь согласие высокопоставленных чиновников.

В авиаотряде напарником Аси вновь становится Юрий Громов. Борьба за «Журавля» разворачивается с новой силой: друзья и коллеги Яши оставляют коллективное письмо в ЦК, Спасский наносит визит бывшему куратору авиаотрасли, Юра пробивается на прием к высокопоставленному чиновнику… Чиновник дает совет: скоро в страну приедет Команданте, который очень интересуется самолетами. Демонстрация современного авиапарка для гостей с Острова свободы проходит безукоризненно. Чтобы продемонстрировать максимальные возможности сверхзвукового «Журавля», Ася садится за штурвал…