《天才基本法》张叔平和老林在大学时代是好朋友，与林兆生同时暗恋林朝夕的妈妈邱月，但邱月选择了林兆生，邱月最后难产死了。在张叔平的认知里，是林兆生辜负了邱月并害死了他，于是他想要报复，偷偷泄露了林兆生的论文，让老林背负了二十年的骂名。
林朝夕（张子枫饰）从哲学系毕业后生活并不如意，她的内心埋藏着数学的种子，却由于长期仰视父亲老林（雷佳音饰）跟初恋裴之（张新成饰）两位数学天才，导致她并不自信，直到经历两次平行时空之旅后迸发出超越想象的力量。朝夕第一次来到平行时空，这里的她只有十二岁，在老林的帮助下，她在奥数夏令营度过了一个拼尽全力的暑假，重拾对数学的信心，决定要对人生主动出击。第二次时空之旅，林朝夕跟裴之一同回到高三时代，在二人的并肩作战中，林朝夕获得了直面生活的勇气。回到现实世界，林朝夕一边备考数学系研究生，一边参加建模大赛赚取奖金补贴家计。为了帮助患有阿兹海默症的老林早日康复，林朝夕携手裴之推进P=NP问题的研究,共同攀向数学的顶峰。故事讲到这里，朝夕合上书本，原来这一段历险是小说家朝夕创作的故事。