1998年來自西安交大的“少年班”導師周知庸（孫紅雷飾）前往全國各處尋找智商超群的天才少年最終被選出的22個少年將被賦予艱巨的使命少年吳未（董子健飾）就是其中的一員在這個特殊的班級里他先后認識了有暴力傾向的麥克（王櫟鑫飾）、小天才方厚正（李佳奇飾）、“神棍”王大法（柳希龍飾）以及聰明卻冷若冰霜的周蘭（周冬雨飾）五位天才少年從此開始了早于同齡人的大學生活同時還面對著青春期的各種“疑難雜癥”女神江依琳（夏天飾）的出現擾亂了男生們的心攻克“世界數學大賽”的壓力也從天而降而導師周知庸也面對著人生中的最大難題“少年班”該何去何從天才少年人生的征途才剛剛開始……