Первая серия, построенная на документальном материале, представляет собой ряд событий, связанных с обороной города. Август 1941 года, немецкие войска берут Одессу в полукольцо с суши. По замыслу Верховного командования оборона Одессы должна сковать на Южном направлении силы противника, не позволяя перебросить их к сердцу России — к Москве.
Командующий Приморской армиейгенерал-лейтенантСофронов получает приказ держаться насмерть. 73 дня Одесса обороняется, несмотря на непрерывные бомбёжки и артиллерийские обстрелы в блокаде 12 дивизий врага.
Вторая серия состоит из отдельных новелл, посвященных некоторым героям фильма, в котором 210 персонажей — ярких характеров одесситов. Костя Чеботаренко с приятелем Жорой Калядой служат на Черноморском флоте. Они сходят на берег, чтобы в составе морской пехоты воевать против врага на подступах к любимому городу. Жора гибнет, а раненого Костю спасает медсестра Таня, скромная девчонка, которая влюблена в героя.
Галерея запоминающихся персонажей, которые в небольших, но ярких ролях, покажут героизм и мужество одесситов, защитников города. Незабываемая роль тёти Груни — матери Жоры в исполнении Натальи Гундаревой, которая и сбрасывает с крыши зажигалки, и последние сбережения отдаёт в Фонд обороны, и стоически перенесет гибель сына.
Молодожён Слава Шабанов, имея бронь по состоянию здоровья, уйдет добровольцем на фронт, и вскоре молодая жена получит страшную весть.
Герои гибнут, но не сдаются. Лишь по приказу Ставки защитники покидают рубежи обороны и уходят в Севастополь.