Lấy bối cảnh vào những đầu thập niên 60, khi mà đất nước Việt Nam vẫn bị đế quốc Mỹ xâm lược, nội dung phim Hoa Của Trời xoay quanh một vùng quê nghèo bình yên. Ki năm nay 12 tuổi, cha cậu hi sinh tại chiến trường một cách anh dũng nhưng người đồng đội đi cùng vì muốn cướp công nên đã loan tin ông hèn nhát, nhìn thấy giặc là chạy và bị bắn chết. Từ đó, cậu thường xuyên bị thằng bạn con ông trưởng thôn bêu rếu và nhục mạ khắp nơi.
Lớn lên cùng ông, mẹ và chú ruột, tuy thiếu vắng tình cảm của cha nhưng Ki được rất nhiều người yêu thương bởi bản tính hiền lành, lương thiện. Đã rất nhiều lần Ki thắc mắc về người cha mình, nhưng tất cả tin rằng cha cậu là một anh hùng và sẽ chẳng bao giờ sợ giặc. Một thời gian sau, quân đội Mỹ có chiến dịch xâm chiếm đến nhiều vùng khác, các chú cán bộ ở huyện bắt buộc phải sơ tản về ngôi làng nhỏ của Ki, và nhà cậu cũng được gia đình nhà cô bé Lan Anh nhờ giúp đỡ.
Lan Anh cũng 12 tuổi và sau đó được xin đi học cùng Ki, cả hai nhanh chóng thân thiết. Về vùng nông thôn, cô bé được Ki dẫn đi chơi nhiều nơi, biết nhiều thứ mới mẻ. Giặc Mỹ đến, tất cả đều phải được luyện tập kỹ năng để tránh nạn và Ki cũng vậy. Tuy nhiên, trong một đợt Mỹ đánh bom, ông của Ki không may mắn bị bom rơi và qua đời. Lúc này, cậu được trên huyện ưu tiên cho đi học, phải xa cách bạn bè và đặc biệt là Lan Anh.