Những ngôi sao xa xôi là câu chuyện kể về ba cô gái: Thao, Phương Định vả Nho trong cùng tố trinh sát mặt đường. Công việc của họ là ngồi chờ trên cao điểm. Khi có bom nổ thì chạy lên, đo khối lượng đất lấp vào hố bom, đếm bom chưa nổ và nếu cần thì phá bom. Công việc thật chẳng đơn giản chút nào. Rất gian khố và gần kề ngay cái chết.
Họ chạy trên cao điểm cả ban ngày ngay bên cạnh những quả bom đang nằm chờ nổ. Nhưng họ anh dũng và vui vẻ. Họ đã quen với những vết thương, với đất bốc khói, không khí bàng hoàng và tiếng máy bay đang gầm lên ầm ĩ. Thần kinh lúc nào cũng căng lên như chão, tim đập nhanh, chân chạy mà biêt chắc rằng xung quanh bom sắp nổ. Nhưng rồi khi xong việc, nhìn đoạn đường, họ thấy vui, thở phào nhẹ nhõm và sà ngay về cái căn hầm mát lạnh của mình. Đánh một hơi nước mát cho thật đã, xong thì tất cá nằm dài trên nền đất ấm nghe ca nhạc hay có thể nghĩ lung tung.
Hôm ấy vào buổi trưa, không gian im ắng lạ. Phương Định ngồi dựa vào thành đá và khe khẽ hát. Cô mê hát, có khi bịa ra cả những lời hát ngớ ngẩn. Định người Hà Nội và là một cô gái khá xinh với hai bím tóc dày, mềm, cái cố cao và đôi mắt đẹp. Nhiều anh lái xe quý mến thường gửi thư tán tỉnh cô.
Đang mơ màng suy nghĩ, Định bỗng giật mình. Có tiếng giục của Nho và chị Thao. Họ đã nhận ra tiếng máy bay trinh sát. Cả tố đã rất quen với việc: cái sự im lặng là sự bất thường. Tiếng máy bay trinh sát và tiếng phản lực gầm gào theo sau.
- Sắp đấy! - Nho quay lưng lại, chụp cái mũ sắt lên đầu. Chị Thao vẫn thong thả nhai mấy chiếc bánh quy. Chị bình tĩnh đến phát bực nhưng lại hay sợ máu. Chị hay diêm dúa nhưng trong công việc, chị cương quyết và táo bạo vô cùng.
Chị Thao cầm cái thước trên tay Định, rồi nói: "Định ở nhà. Lần này nó bỏ ít, hai đứa đi cũng đủ", rồi kéo tay Nho, vác xẻng lên vai đi ra cứa.
Định ở nhà trực điện thoại. Lòng cô nóng như lửa đốt. Xung quanh chi thấy khói bom mù mịt và tiếng cao xạ nã nhau chan chát. Địch tấn công dữ quá nhưng cùng may các anh cao xạ, thông tin và công binh đã kịp chi viện cho ba cô gái.
Nứa tiêng sau, chị Thao về, bình thản mệt lả và cáu kỉnh. Đại đội trưởng đã có được thông tin. Anh tế nhị cảm ơn ba cô gái.
Nho cũng về, bình thản và ướt sũng. Cô vừa tắm ở dưới suối lên, đẹp và mát mẻ như một que kem trắng.
Cá tổ nghỉ ngợi một lúc rồi tối lại ra đường luôn. Họ đi phá bom trong cái không khí vắng lặng đến kinh người. Ba cô gái thao tác rất nhanh và thành thục. Hai mươi phút sau, một hồi còi, rồi hồi còi thứ hai nổi lên. Những tiếng bom nổ vang trời xé toang không gian yên lặng. Mùi thuốc bom buồn nôn, đất đá rơi lộp bộp, tan đi âm thầm trong những bụi cây.
Thao và Định đã định ra về. Nhưng bất chợt họ phát hiện ra Nho đã bị thương. Hầm của Nho bị sập khi cả hai quả bom của chị cùng phát nổ.
Định và Thao đưa Nho về. vết thương không sâu lắm nhưng bom nổ gần nên Nho bị choáng. Họ tự lo chăm sóc cho cô gái vì không muốn làm phiền đơn vị. Lát sau, Nho đã thiếp đi.
Hai cô gái ngồi yên lặng nhìn nhau. Họ đang nuốt những giọt nước mắt vào trong vì lúc này phải giữ sao cho cứng cỏi. Chị Thao hát, những giai điệu sai và lạc nhịp. Nhưng cần phải hát. Hát để quên đi và để vững tin hơn.
Có một đám mây, một đám nữa rồi thêm đám nữa kéo đến cửa hang. Bầu trời đen đi và cơn dông ào đên đột ngột như một biến đối bất thường trong trái tim con người vậy. ở rừng mùa này hay thế. Trời mưa. Nhưng là mưa đá. Định nhận ra và thích thú cầm một viên đá nhỏ thả vào lòng bàn tay của Nho, vui thích và cuống cuồng.
Mưa tạnh rất nhanh. Định bỗng thẫn thờ và nuôi tiếc. Nhưng cô không tiếc những viên đá nhỏ. Cô đang nhớ về mẹ, về những ngôi sao to trẽn bầu trời thành phố, nhớ bà bán kem, nhớ con đường nhựa... cơn mưa đã vô tình đã xoáy mạnh vào những kỷ niệm trong tâm hồn cùa cô gái xa quê.