"ילדי השמש" מביא את סיפורם של ילדי הקיבוצים הראשונים שנולדו בארץ ישראל של תחילת המאה העשרים. הסרט כולו עשוי מקטעי ארכיון נדירים שצולמו במהלך יותר מ- 40 שנה: החל בשנות ה-30 ועד לשנות ה-70. בסרט שזורים גם שירי ילדים והקלטות ישנות שהוקלטו בקיבוצים, קטעים מתקנוני הקיבוץ והקלטות קוליות של בני משפחתו של הבמאי וחבריהם.