Май 1942 г. Сельская местность в России. Идёт война с фашистской Германией. 171-м железнодорожным разъездом командует старшина Федот Евграфыч Васков. Ему тридцать два года. Образования у него всего четыре класса. Васков был женат, но жена его сбежала с полковым ветеринаром, а сын вскоре умер.

На разъезде спокойно. Солдаты прибывают сюда, осматриваются, а потом начинают «пить да гулять». Васков упорно пишет рапорты, и, в конце концов, ему присылают взвод «непьющих» бойцов — девчат-зенитчиц. Поначалу девушки посмеиваются над Васковым, а он не знает, как ему с ними обходиться. Командует первым отделением взвода Рита Осянина. Муж Риты погиб на второй день войны. Сына Альберта она отправила к родителям. Вскоре Рита попала в полковую зенитную школу. Со смертью мужа она научилась ненавидеть немцев «тихо и беспощадно» и была сурова с девушками из своего отделения.

Немцы убивают подносчицу, вместо неё присылают Женю Комелькову, стройную рыжую красавицу. На глазах Жени год назад немцы расстреляли её близких. После их гибели Женя перешла фронт. Её подобрал, защитил «и не то чтобы воспользовался беззащитностью — прилепил к себе полковник Лужин». Был он семейный, и военное начальство, прознав про это, полковника «в оборот взяло», а Женю направило «в хороший коллектив». Несмотря ни на что, Женя «общительная и озорная». Её судьба сразу «перечёркивает Ритину исключительность». Женя и Рита сходятся, и последняя «оттаивает».

Когда речь заходит о переводе с передовой на разъезд, Рита воодушевляется и просит послать её отделение. Разъезд располагается неподалёку от города, где живут её мать и сын. По ночам тайком Рита бегает в город, носит своим продукты. Однажды, возвращаясь на рассвете, Рита видит в лесу двоих немцев. Она будит Васкова. Тот получает распоряжение от начальства «поймать» немцев. Васков вычисляет, что маршрут немцев лежит на Кировскую железную дорогу. Старшина решает идти коротким путём через болота к Синюхиной гряде, тянущейся между двумя озёрами, по которой только и можно добраться до железной дороги, и ждать там немцев — они наверняка пойдут окружным путём. С собой Васков берет Риту, Женю, Лизу Бричкину, Соню Гурвич и Галю Четвертак.

Лиза с Брянщины, она — дочь лесника. Пять лет ухаживала за смертельно больной матерью, не смогла из-за этого закончить школу. Заезжий охотник, разбудивший в Лизе первую любовь, обещал помочь ей поступить в техникум. Но началась война, Лиза попала в зенитную часть. Лизе нравится старшина Васков.

Соня Гурвич из Минска. Её отец был участковым врачом, у них была большая и дружная семья. Сама она проучилась год в Московском университете, знает немецкий. Сосед по лекциям, первая любовь Сони, с которым они провели всего один незабываемый вечер в парке культуры, ушёл добровольцем на фронт.

Галя Четвертак выросла в детском доме. Там её «настигла» первая любовь. После детского дома Галя попала в библиотечный техникум. Война застала её на третьем курсе.

Путь к озеру Вопь лежит через болота. Васков ведёт девушек по хорошо известной ему тропке, по обе стороны которой — трясина. Бойцы благополучно добираются до озера и, затаившись на Синюхиной гряде, ждут немцев. Те появляются на берегу озера только на следующее утро. Их оказывается не двое, а шестнадцать. Пока немцам остаётся около трёх часов ходу до Васкова и девушек, старшина посылает Лизу Бричкину обратно к разъезду — доложить об изменении обстановки. Но Лиза, переходя через болото, оступается и тонет. Об этом никто не знает, и все ждут подмоги. А до тех пор девушки решают ввести немцев в заблуждение. Они изображают лесорубов, громко кричат, Васков валит деревья.

Немцы отходят к Легонтову озеру, не решаясь идти по Синюхиной гряде, на которой, как они думают, кто-то валит лес. Васков с девушками перебирается на новое место. На прежнем месте он оставил свой кисет, и Соня Гурвич вызывается принести его. Торопясь, она натыкается на двоих немцев, которые убивают её. Васков с Женей убивают этих немцев. Соню хоронят.

Вскоре бойцы видят остальных немцев, приближающихся к ним. Спрятавшись за кустами и валунами, они стреляют первыми, немцы отходят, боясь невидимого противника. Женя и Рита обвиняют Галю в трусости, но Васков защищает её и берет с собой в разведку в «воспитательных целях». Но Васков не подозревает, какой след в душе Гали оставила Сонина смерть. Она напугана до ужаса и в самый ответственный момент выдаёт себя, и немцы убивают её.

Федот Евграфыч берет немцев на себя, чтоб увести их от Жени и Риты. Его ранят в руку. Но ему удаётся уйти и добраться до острова на болоте. В воде он замечает юбку Лизы и понимает, что помощь не придёт. Васков находит место, где остановились на отдых немцы, убивает одного из них и идёт искать девушек. Они готовятся принять последний бой. Появляются немцы. В неравном бою Васков и девушки убивают нескольких немцев. Риту смертельно ранят, и пока Васков оттаскивает её в безопасное место, немцы убивают Женю. Рита просит Васкова позаботиться о её сыне и стреляет себе в висок. Васков хоронит Женю и Риту. После этого он идёт к лесной избушке, где спят оставшиеся в живых пятеро немцев. Одного из них Васков убивает на месте, а четверых берет в плен. Они сами связывают друг друга ремнями, так как не верят, что Васков «на много вёрст один-одинёшенек». Он теряет сознание от боли только тогда, когда навстречу уже идут свои, русские.

Через много лет седой коренастый старик без руки и капитан-ракетчик, которого зовут Альберт Федотыч, привезут на могилу Риты мраморную плиту.