Начало 50-х годов. Необычные для черноморского побережья заморозки погубили на опытной ботанической станции апельсиновые деревья, предназначенные для выведения новых сортов. Остался только один экземпляр, который нечем опылить. Казалось, пропал многолетний труд начальника станции, профессора Андрея Петровича Дубравина. Но на помощь ученому приходят юные натуралисты - староста кружка юннатов Наташа, пионер Мурат, приехавший из Туркмении, Володя, вчерашний заядлый "моряк". В руки ребят попадает дневник отца Наташи, селекционера Ракитина, погибшего в годы войны. Ребята узнают, что, уходя в партизаны, Ракитин оставил на хранение неизвестному чабану пыльцу с апельсинового дерева. Профессор вместе с ребятами решают найти эту пыльцу.