高二学渣周小山被家里请来一位神秘家教苏清和，苏清和穿着老式西装，讲话慢条斯理，但教学方式奇特——用游戏、音乐和故事解数学题，用街舞讲物理。周小山起初抗拒，却在苏清和的引导下发现学习乐趣，成绩猛涨。后来周小山才得知，苏清和曾是全国奥数天才，因家庭变故放弃前程，做家教是为了赎罪，而周小山正是当年那个被他间接伤害的孩子的弟弟。两人在教学中互相治愈，找到了各自的方向。
苏清和完成了半年家教合约，决定离开这座城市，周小山在最后一课上把全班同学签名的感谢卡送给他，苏清和第一次落泪，说“你是我最好的学生”。
班主任到周小山家家访，看到苏清和把客厅变成实验室，被满墙物理装置震惊，周小山趁机展示了自制“电磁炮”，班主任当场给了科技竞赛名额。
苏清和用扑克牌教概率，用折纸教几何，周小山第一次觉得数学有趣，主动要求加课，妈妈惊讶地发现儿子竟然在半夜做数学题。
周小山心情烦躁，苏清和带他操场夜跑，边跑边讲呼吸节奏与动能守恒，跑完五圈后周小山释然，两人躺在草坪上数星星。
苏清和背着吉他来上课，用民谣歌词讲语文修辞，周小山被感动，偷录视频发到网上，视频爆火，苏清和被迫面对过去的光环和创伤。
周小山妈妈拿出一份“特殊家教合同”，条款包括“不许打游戏”“不许骂老师”，苏清和签字时看到周小山躲在门后偷看，他笑了笑说“一起加油吧”。