1998年，来自西安交大的“少年班”导师周知庸（孙红雷 饰），前往全国各处寻找智商超群的天才少年，最终被选出的22个少年将被赋予艰巨的使命。少年吴未（董子健 饰）就是其中的一员，在这个特殊的班级里，他先后认识了有暴力倾向的麦克（王栎鑫 饰）、小天才方厚正（李佳奇 饰）、“神棍”王大法（柳希龙 饰），以及聪明却冷若冰霜的周兰（周冬雨 饰）...[更多]
周知庸
孙红雷 饰外表儒雅、城府颇深的少年班导师。大学教授，学术精英，性情偏执，完美主义者，有留德背景。
周兰
周冬雨 饰孤僻但极端聪明的少女，高智商碾压一众男同学，成为少年班解题小组中唯一入选的女生。暗恋麦克。
吴未
董子健 饰混入少年班的天才少年，是几位天才少年中的“平凡英雄”。生性拘谨，为人谦和，略带自卑，善良可爱。一直默默喜欢并关注着周兰。
麦克
王栎鑫 饰无敌小霸王，一天不打架就浑身痒的古惑仔。多次追求江依琳未果。
王大法
柳希龙 饰来自农村，从小和算命先生长大，精通术数易经，整天不上课，讨厌洗澡。
方厚正
李佳奇 饰孩童的外形，超人的智商，堪称数学天才。
江依琳
夏天 饰校园女神，全校男生的梦中女神，擅长舞蹈、篮球。
秦海
王森 饰校园里的体育健将，性格骄横跋扈，是片中一个极具悲情色彩的角色。
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