Главные герои фильма Николай, Слава и Сережа — очень разные и по характеру, и по образу жизни. В детстве эта из различность не мешала дружбе, но взрослая жизнь провела их отношения сквозь серьезные испытания, заставив усомниться не только друг в друге, но и в самих себе.

Один из самых знаменитых эпизодов картины — поэтический вечер в Политехническом музее был организован специально для съемок. На нем выступили молодые поэты Евгений Евтушенко, Андрей Вознесенский, Римма Казакова, Роберт Рождественский, Белла Ахмадулина и поэты старшего поколения — Борис Слуцкий, Михаил Светлов, Григорий Поженян. Булат Окуджава спел песню «Сентиментальный марш».

Фильм подвергся множественным цензурным правкам. Были внесены изменения в несколько ключевых сцен, в том числе сокращен эпизод в Политехническом. В итоге, картина вышла на экраны только в 1965 году под названием «Мне двадцать лет». В первый же год ее посмотрело 8,8 млн зрителей. 

Полная версия картины была восстановлена и выпущена в 1988 году на киностудии имени Горького.