Действие фильма начинается в небольшом городке на Волге Затонске. Местный учитель Арсений Петрович вместе с учениками придумал страну Синегорию, в которой живут добрые и отважные люди. Арсений Петрович хотел тем самым привить своим ученикам важные человеческие качества, но началась война, и учитель ушел на фронт. Его ученики остались дома, но не забыли уроков Арсения Петровича. Организовав отряд «синегорцев», ребята стали помогать семья фронтовиков и родному городу. «Синегория» — экранизация повести Льва Кассиля «Дорогие мои мальчишки».