1998年，西安交大"少年班"導(dǎo)師周知庸（孫紅雷飾）在全國(guó)遴選22名智商超群的天才少年，肩負(fù)特殊使命。吳未（董子健飾）作為成員之一，在集體生活中與暴力傾向的麥克（王櫟鑫飾）、天才方厚正（李佳奇飾）、"神棍"王大法（柳希龍飾）及冷若冰霜的周蘭（周冬雨飾）朝夕相處。在攻克"世界數(shù)學(xué)大賽"難題的過(guò)程中，這群少年既要應(yīng)對(duì)青春期的情感躁動(dòng)（包括女神江依琳引發(fā)的悸動(dòng)），又需突破認(rèn)知局限與性格沖突。周知庸目睹學(xué)生們因解題分歧瀕臨分裂，最終通過(guò)聯(lián)合破解數(shù)學(xué)命題的實(shí)踐，見(jiàn)證這群少年在學(xué)術(shù)協(xié)作中完成蛻變。經(jīng)由特殊教育模式培養(yǎng)的"少年班"成員，在團(tuán)隊(duì)攻關(guān)與個(gè)人成長(zhǎng)中交出了自己的答卷，而周知庸也從這群天才少年身上找到了教育理念的答案。