Действие разворачивается в первые месяцы Великой Отечественной войны. Главные герои — два молодых московских паренька, два друга. Один из них вчерашний выпускник пограничного училища, служит на западной границе СССР, а второй работает на одном из военных заводов Москвы.
Первый с началом войны отступает от границы с группой пограничников и примкнувших к ним солдат. Второй, несмотря на бронь, идёт добровольцев в армию и вскоре оказывается в секретном подразделении, занимающемся разработкой и испытанием нового экспериментального оружия — системы полевой реактивной артиллерии, более известной в народе под названием «Катюша».
События в романе развиваются параллельно — один из друзей продвигается с боями к линии фронта по тылам противника, а другой вместе с «Катюшами» движется ему навстречу с востока.