性格內向消極的浩然比起交朋友更喜歡獨自在家玩電腦。某日放學路上,浩然被飛來的足球砸中后背摔倒,當他找到足球隊理論時卻遭到否認。自稱"三一四偵探團"的學生此時出現,實為數學興趣班成員組成的社團。這群孩子運用數學知識成功定位了真正的肇事者,浩然也因此意外成為偵探團預備成員。此后團隊通過概率計算、幾何分析等數學方法,接連破解校園失竊案、解謎密碼信件等生活難題。在處理系列案件過程中,浩然逐漸突破自我封閉狀態,與團隊建立起深厚友誼。某日偵探團收到神秘挑戰書,署名"質數狂人"的對手接連制造以質數規律為謎面的連環事件。面對這個癡迷質數理論、試圖證明數學至上的極端對手,浩然與伙伴們運用數論知識展開智力對決。在最終較量中,團隊通過哥德巴赫猜想的逆向推演破解了質數狂人的終極謎題,成功阻止其破壞校園秩序的計劃。經歷考驗后的浩然不僅成為正式偵探團員,更在數學思維訓練中找回了面對生活的勇氣。