События фильма разворачиваются в эпоху Холодной войны в СССР. Сергей — рядовой в советской армии, который служит на советской авиабазе в Эстонии. Он считает дни до завершения службы, но все меняется, когда на военную базу приезжает летчик-истребитель Роман. Между Сергеем, Романом и девушкой Луизой возникает любовный треугольник, который ставит под угрозу карьеру Романа, дальнейшую судьбу Сергея и их безопасность перед лицом сотрудников КГБ. «Жар-птица» — мелодрама о запретной любви на фоне Холодной войны в СССР по мотивам реальных событий.