在烽火连天的抗日战争年代，华北山区有一个名叫海娃的放羊娃，他虽年纪小，却已是儿童团员，肩负着为八路军传递情报的重任。鸡毛信，是插着鸡毛以示紧急的机密信件，往往关乎战局胜负。一天，海娃的父亲——一位八路军交通员，将一封至关重要的鸡毛信交到他手中，叮嘱他必须在天黑前送到三十里外的张连长手中。
海娃将信小心地藏在贴身的衣兜里，赶着羊群上路了。山路崎岖，他心中牢记着父亲的嘱托，脚步匆匆。然而，当行至一处山梁时，远处突然扬起尘土——一队日本鬼子的巡逻兵正朝这边走来。海娃心头一紧，若被搜身，信件暴露，后果不堪设想。情急之下，他目光扫过身边“咩咩”叫的绵羊，灵机一动。他迅速掏出鸡毛信，巧妙地将其绑在了一只领头老绵羊又大又厚的尾巴下面，用绒毛严严实实地盖住。
鬼子很快围了上来，枪口对准海娃，厉声喝问。海娃装作害怕的样子，指着羊群说自己是放羊的。鬼子们将他和羊群里里外外搜了个遍，甚至连破草帽都撕开了，却一所获。一个鬼子军官盯着肥壮的羊群，打起了坏主意，强迫海娃为他们赶羊，准备晚上宰了吃。海娃暗暗叫苦，但想到信还在羊身上，便强作镇定，顺从地跟着鬼子队伍走。
途中，海娃不断寻找脱身机会。他故意将羊群赶得忽快忽慢，磨蹭时间。天色渐晚，鬼子队伍在山谷里休息，将海娃和羊圈在一边看管。海娃假装睡下，却一直眯眼观察。半夜，趁哨兵打盹的间隙，他悄声息地爬起，轻轻开那只老绵羊尾巴上的信，紧紧攥在手心。然后，他利用对地形的熟悉，猫着腰，钻进一条长满灌木的隐蔽山沟，头也不回地向八路军驻地狂奔。
荆棘划破了他的衣服和皮肤，他也顾不上疼，心中只有一个念头：把信送到！终于，在夕阳西下前，他气喘吁吁地冲进了张连长所在的村子。当那封沾着汗水和草屑的鸡毛信安全交到张连长手中时，海娃才长长舒了一口气。信中的情报及时送达，八路军得以提前部署，一举端掉了鬼子的炮楼。海娃用他的勇敢和智慧，谱写了一段抗日小英雄的传奇。