Окончилась Отечественная война. Возвращаясь домой, Фёдор большой встречает мальчишку-беспризорника Фёдора малого. Они решают жить вместе. Фёдор большой строит дома, Фёдор малый учится и управляется по хозяйству. Каждый вечер они отправляются гулять по улицам, вместе ходят в кино. Но вот в жизни Фёдора большого появляется Наташа, и его отношения с мальчиком разлаживаются. Став женой Фёдора большого, Наташа всячески старается снискать любовь мальчугана. Но тот отвечает неприязнью, а однажды, доведенный ревностью до отчаяния, отрезает у спящей Наташи волосы. Потом Фёдор малый убегает из дома. После долгих поисков и волнений супруги находят его в недостроенном доме. Здесь, наконец, происходит примирение...

Из центра приезжает комиссия с установкой прекратить «ненаучные» эксперименты доктора Калинниковой. Но, пообщавшись с ее пациентами и коллегами, ознакомившись с результатами операций, они приходят к выводу, что Калинникова — подвижник и редкий талант. Прообраз доктора Калинниковой — известный уральский медик-экспериментатор Гавриил Илизаров, мировое признание к которому пришло после фильма. В отделе науки ЦК КПСС было сказано: «Этот шарлатан Илизаров не будет на экране!» — после чего режиссер принял решение «замаскировать» героя под доктора Калиникову.