События сериала «Катюша» разворачиваются на фронте Великой Отечественной войны в 1944 году. Наши бойцы находят раненого солдата без опознавательных знаков и с потерей памяти. Проверка раскрывает его личность — это майор Егор Петров, командир разведгруппы, вернувшийся с задания в одиночку. Его назначают возглавить инженерно-санитарную роту, знаменитую своим составом из собак и их инструкторов. Капитан Екатерина Голикова, командир девичьего взвода, встречает Егора настороженно и недоверчиво. Их взаимодействие осложняется прошлым Катюши, полным потерь и разочарований, и настоящим, где каждое решение может стоить жизни. Между напряжением военных будней и человеческими чувствами герои ищут свой путь к доверию и взаимопониманию.
