电影讲述了向腾辉（王宝强 饰）倾注心血想把当地无人照料的孩子培养成才，这让生活本没有出路的孩子们看到了一丝通向未来的曙光。然而，随着往日的表演视频被爆出，这些“残忍、血腥”的画面刺激了不明真相的人

大头儿子尽管聪明懂事，却到底只是个孩子，无法克制内心里爱玩的冲动，耽误了学业，将这一切看在眼里的围裙妈妈十分焦急，不知该如何是好。某日，小头爸爸在偶然之中遇见了一位名叫王博士的神秘人物，王博士发起了名为“一日成才”的行动，声称能在极短的时间内制造天才。望子成龙的围裙妈妈决定将大头儿子送到王博士处进行“改造”，而事情的结果也令她感到十分满意，然而，随着时间的推移，大头儿子身上开始慢慢浮现种种弊端，与此同时，王博士一手策划的阴谋亦渐渐浮出了水面。

影片讲述了大头儿子一家在孩子成长的过程中遭遇困惑、不惧艰难、共同面对的故事：围裙妈妈望子成龙，让大头儿子参加神秘人物的“天才改造实验”，大头儿子短时间内发生了神奇的改变，但此时，神秘人物也露出了另一副面目……