1998年，西安交通大学“少年班”导师周志勇（孙红雷饰）走遍全国寻找智商出众的天才少年。最终入选的22名少年将被赋予一项艰巨的使命。少年吴伟（董子健饰）就是其中之一。在这个特殊的班级里，他先后遇到了暴力麦克（王立新饰）、少年天才方厚正（李佳琦饰）和“神棍”王大发（刘锡龙饰）。），以及聪明但冰冷的周岚（周冬雨饰），五位天才少年从此比同龄人更早开启了大学生活，同时又面临青春期的各种“疑难杂症”。女神江依琳（夏天饰）的出现搅动了少年们的心，霸占“世界数学大赛”的压力也从天而降，而指导老师周志勇也面临着人生最大的难题。“小班”应该怎么做？天才少年的人生旅程才刚刚开始……
