17岁的少女白小鹿在母亲再婚后，突然多了一个只比自己大五岁的“小叔叔”江远。江远外表冷漠寡言，实际上是一名拥有过目不忘能力的名校研究生，被家人委托照顾即将高考的白小鹿。在每天的补习中，江远不仅教她知识，更教她如何“看透”这个世界——通过观察细节推理真相、通过逻辑拆解情绪、通过阅读人心规避伤害。白小鹿逐渐发现江远之所以封闭自己，是因为三年前他凭借超强记忆目睹了一场无法挽回的悲剧却无能为力。两人在“授课”过程中互相救赎，白小鹿用她独有的温暖融化了江远内心的冰层。
高考前夜，江远没有讲任何知识点，而是把白小鹿叫到天台，告诉她这世界上最难解的题不是试卷上的，而是人心——但她已经学会了。他说完转身离开，白小鹿追上去从背后抱住了他。
白小鹿无意间发现江远的书架上有一本手写笔记，里面密密麻麻记录了她每一天的学习状态、情绪波动甚至偏爱的小零食。原来他从第一天起就在默默观察她的一切。
白小鹿在江远的旧手机里翻出一张合影，里面是江远和一个笑容灿烂的女孩。江远说那是他没能救下的朋友，因为当时的他选择了转身逃避。白小鹿握住了他的手，说这次她不会逃。
江远突然让白小鹿来“教”他一天——观察他、分析他、推理他的行为逻辑。白小鹿用学到的所有方法，第一次看穿了江远假装不饿把便当让给她的谎言。
白小鹿在放学路上用江远教的观察术，从路人的穿着和步伐推理出对方是迷路的旅人并成功指路。她兴奋地跑回家想告诉江远，却看到江远站在窗边露出从未见过的温柔笑容。
白小鹿对这个突然出现的“小叔叔”满怀抵触，故意在补习时捣乱。江远面无表情地说出她昨晚偷吃零食的时间、看了哪部电影、几点睡的觉，白小鹿当场惊呆了。