有數學天才都無法破解的方程式嗎？尼敦自少有自閉症徵狀，不擅與人溝通，唯一能明白他的只有爸爸及數學。父親意外去世後，尼敦與母親茱莉的關係急轉直下。無法和兒子溝通的茱莉，發現尼敦數學天份過人，決定把兒子交由性情古怪的數學老師洪馬田特別栽培。熱誠令兩代數學天才，建立起亦師亦友的關係，尼敦更成功通過甄選，代表英國競逐國際數學奧林匹克大賽，以初選者身份前往台灣，與中國隊聯合集訓，爭取出賽機會。 由英倫近郊到繁華的台北，劍橋校園到國際數學奧林匹克的競技場，尼敦的人生因「愛」而改變。奧林匹克大賽逼近眉睫，他跟中國隊的成員張梅，微妙關係亦逐漸升溫。尼敦能否在破解方程式的同時，一併解開「愛的方程式」？