Действие фильма происходит во время Великой Отечественной войны в Одессе. Жизнь в оккупированном городе замерла, но партизанское подполье вынашивает планы освобождения родной Одессы от врагов. Подпольщики узнают планы фашистов — взорвать морской порт, чтобы отрезать возможность Советскому Флоту прийти на помощь городу. Разведчики отправляют в логово врага Тоню Марченко, которая должна втереться в доверие к фашистам и узнать всю необходимую информацию о диверсии, чтобы предотвратить разрушение порта.
Война подходит к концу. Оштинский район освобожден от немцев, и постановление Госкомитета обороны проводит работы по разминированию. Группа минеров в основном состоит из девушек 17-20 лет. Их ежедневная работа — тихий подвиг, которые они совершают ради будущего своей страны. В центре сюжета лежит история яркой и короткой любви инструктора Алексея и матери-одиночки Полины. Неожиданно для всех с фронта возвращается муж Полины, которого ошибочно считали погибшим. Фильм «Рябиновый вальс» основан на реальных событиях.