影片以1940年莫斯科近郊伊万诺夫国际儿童院为背景，中国女孩楚楚和男孩罗小蛮在此学习生活。楚楚在课堂上平静讲述父亲被法西斯杀害的经过，令师生震动。然而战争的阴云迅速笼罩，德军突袭莫斯科，儿童院被迫疏散，孩子们在混乱中失散。楚楚被德军俘虏，一位迷恋人体艺术的纳粹军官看中她如樱桃般纯净的皮肤，强行在其背上刺下一只象征纳粹的雄鹰纹身。她沦为军官的“活体杰作”，在屈辱与恐惧中挣扎求生，却始终未放弃回国的信念。罗小蛮逃入战火中的废墟，与一群苏联孤儿相依为命，用弹弓袭击德军、传递情报，燃起稚嫩而决绝的复仇火焰。战争结束，楚楚带着洗不掉的纹身和满身伤痕回到祖国，而罗小蛮早已牺牲，将生命留在异国土地。影片通过两个中国孩子在苏联卫国战争中的离散命运，展现战争对童年的撕裂与民族记忆的深痛。红樱桃既是青春与纯真的象征，也是鲜血与创伤的印记，残酷中透着人性的微光。