大学心理学教授陆止，受邀到一所问题少年矫正学校进行为期三个月的“秘密授课”。他的真实任务并非教学，而是研究这群孩子的心理创伤。然而，陆止在接触中逐渐抛弃了冰冷的学术视角。他用一节节看似“不正经”的课——用音乐讲情绪、用电影讲共情——撬开了孩子们的心门。而他最大的秘密是：他曾是这所学校的毕业生，他要找的，是当年救过他、却消失了的恩师。
陆止在最后一课上，放了一部自制短片，记录了他从学生到老师的全过程。片尾出现了恩师的脸，字幕写着：“他教我的第一件事，是承认自己需要帮助。”
陆止在档案室深处找到了恩师被开除的记录——原来当年恩师为保护学生（包括他）而顶撞校方。他捏着泛黄的通知书，在空无一人的走廊里站了很久。
陆止给孩子们放映《心灵捕手》，当看到主角说“这不是我的错”时，平时最刺头的少年阿虎第一个站起来冲出了教室。陆止跟出去，发现他蹲在墙角哭了。
课堂上，一个从不开口的女孩用电子琴即兴弹了一段旋律，陆止根据这段旋律推测出她可能患有的情绪障碍类型，并以音乐为媒介，首次获得了她的信任。
陆止的第一堂课无人回应，他在黑板上写了“谁是最讨厌我的人”，然后画了两个选项：陆止、镜子。一个少年嗤笑：“你挺有意思。”那是他收获的第一个听众。
陆止收到老校长的委托函，对方言辞恳切：“我们这里的孩子，需要的不是惩戒，而是一个能‘看见’他们的人。”陆止看着函件上的校名，瞳孔骤然收缩。