林朝夕大学毕业刚拿到驾照，一边背口诀一边开车。高主任给她介绍了亲戚相亲，相亲男听说林朝夕学哲学，一直在谈论自以为是哲学的心灵鸡汤。林兆生经过餐厅，看到了林朝夕和相亲对象，回家后聊激励女儿继续考研进行数学研究，去找喜欢的裴之，不要对生活妥协，晚上林朝夕回忆起了上高中时和裴之的事情。林朝夕开着包小萌爸爸的车与纪江追尾，纪江要了林朝夕的地址和电话，深夜老林出发去单位遇袭，林朝夕接到来电赶往医院得知老林换上阿尔兹海默症已有五年，林朝夕回家后在信箱里翻到了张叔平集训营的毕业合照，回忆起父亲鼓励自己学数学的场景崩溃痛哭，纪江来家里找林朝夕不料林朝夕情绪失控，捡起石头刮掉墙上的公式，天空中打了一个响雷，时间静止，二人来到了2006年。林朝夕发现自己变成了孤儿，回想着之前发生的事情，这时纪江进来，两人对暗号相认。

林朝夕因担心脑震荡的老林，一心想要回到原本的世界，于是林朝夕带着纪江旷课来到记忆中的老林家，却发现无论尝试什么办法都回不去之前的世界。李妈妈发现林朝夕逃课，叫来几个老师一起四处寻找。林朝夕在街上发现骑着摩托的老林，但老林却并不认识林朝夕。林朝夕认为照片来自芝士世界，并且很有可能在几个月后发生。林朝夕和纪江来到少年宫打听林兆生，却一无所获。少年宫外“心算王”正在演讲卖书，纪江在人群中看到了正准备掏钱买书的陆志豪。林朝夕拆穿心算王的骗局，却被心算王刁难，关键时刻裴之出现解围，林朝夕认出少年裴之，心算王因答不上裴之出的题气急败坏把一箱书丢过来。众人见状逃跑，眼看就要被追上的时候，老林出现，三人跟着老林回到少年宫，林朝夕再次认爸失败。

林朝夕在和老林对峙的时候，老林爱慕的少年宫女老师下班了，俩人骑摩托潇洒离去。回到福利院的纪江得知因白天不在阴差阳错的错过了被纪教授领养，伤心痛哭，林朝夕安慰纪江，她和纪江约定一定要回去为了不被领养，林朝夕和院长提出考上奥数集训营证明不被领养也能过好这一生。接下来的日子里，林朝夕每天带着纪江学习奥数，并频频叨扰老林。暑期将至，陆志浩、纪江、林朝夕成功考上了奥数集训营，林朝夕提出让裴之给纪江补课。章亮和裴之下围棋输了，发誓早晚有一天要赢裴之。章亮不让裴之和林朝夕、纪江一起玩，说他们是垃圾学校的垃圾学生，林朝夕看不惯章亮的优越感，俩人比拼智力题，林朝夕先胜，章亮叫来“制胜五虎”奥数冠军组合撑腰。

林朝夕赢了章亮，章亮不敢相信自己败了。林朝夕说章亮总是在不如自己的人身上找优越感不如抬头看看比自己强的人。这一切都被老林看在眼里，老林看出裴之的天赋，在林朝夕和纪江的央求下，答应教他们仨数学进张叔平的奥数班，还答应林朝夕未来帮她拍一张她说了算的照片。奥数集训营选拔考试，三人顺利完成之后和老林一起庆祝，裴之父母被少年宫老师通知裴之最近都没来上课，结果在老林的收发室发现了裴之，裴之妈妈十分生气并对老林的身份质疑。入营考试成绩揭晓，裴之，章亮，林朝夕满分并列第一，纪江也顺利考入。裴之和爸爸一起说服裴妈同意自己参加集训营，林朝夕和纪江看到参赛名单重燃了希望。出发前林朝夕去收发室找老林，老林人没在却给他们留下一本“绝世秘籍”。

到了训练营所在的绿洲基地，林朝夕和纪江发现章亮和陆志浩在一队，训练营有淘汰机制，只有胜出的五个人能够参加晋杯小高组团体赛，讲话完毕后便开始第一场考试，裴之主动提出自己看行李让其他人先考试，在裴之的帮助下大家顺利通过考试。但因破坏规则被罚打扫教学楼。集训营开始了，林朝夕担心照片上低分的几个同学被淘汰，解然老师公布自由分组的策略，低分的同学如果没人帮助就会自成一组，面临被淘汰。林朝夕思考对分组的对策，裴之也要加入帮助排名靠后的同学度过难关。