患有自闭症的少年平安从小与弟弟子豪一同训练羽毛球双打项目，订下了“双打世界冠军”的约定。世界华人赛下个月即将来临，平安却在此时因舆论压力被羽毛球俱乐部劝退，这让平安的妈妈李芳又一次心灰意冷。子豪的妈妈陈琳是前国家队队员，她提出自己暂且辞掉工作，全力指导两兄弟备战比赛，并联系到了自己的老教练开办的胜利羽毛球馆作为训练场地。 小娜是老教练的孙女，在羽毛球馆帮工，多年后再次与平安、子豪相见。子豪送上小娜爱吃的辣条，让小娜心中暗喜。平安在球馆训练时，因为误会而遭人呵斥，情绪爆发崩溃大哭，回家后李芳百般说教无用，而子豪哼起的儿歌却让平安的情绪平静下来。两人回房后惊喜地发现了李芳准备的两双新球鞋，爱不释手，却不知道这两双鞋是李芳当掉了结婚对戒才买来的。
暑假来临，平安与子豪仍然延续着日复一日的训练生活。这天晚上子豪来到胜利羽毛球馆，却偶遇了小娜不顾形象搬运器械的“怪力”一幕，小娜感到难为情的同时心里又开始小鹿乱撞。子豪此次是来向小娜的爷爷讨教最适合自己的训练方向，爷爷的观点与子豪所在俱乐部的教练一致：他的条件更适合单打。回想着自己与平安儿时共同训练的点点滴滴，子豪内心矛盾不已。 小娜在球馆的工作间里自言自语着自己的心事，却撞见了前来换球拍的平安，急忙叫平安严守秘密。小娜又向平安打听子豪对她的感情，却一无所获。子豪再次晚上独自来到球馆练球，小娜竟能从羽毛球的球路中看出子豪心事重重，却误以为心事与自己有关，于是一心劝子豪把心事说出来。 子豪在自己生日当晚鼓起勇气向陈琳、李芳提出单打的想法，却被刚刚进屋的平安听到，平安立刻哭着跑回了房间。深夜，子豪与妈妈陈琳一席长谈之后，为平安的前途同意了继续与平安组队双打。看到生日蛋糕上平安留下的一句“谢谢一起打球”，子豪的眼泪涌了出来，与此同时隔壁卧室的平安也蒙在被子里痛哭不止。
平安在这件事中受到了刺激，虽然子豪明确说自己会继续组队双打，但平安的训练状态仍然开始下滑。平安躲到羽毛球馆工作间里被小娜发现，小娜从平安的只言片语中明白了事情的始末，也意识到正是自己当天在劝子豪提出这件事，顿时懊恼不已。小娜在感情方面全无经验，为了进一步向子豪发起攻势，小娜按照书店买来的“恋爱手册”的指导，为即将到来的比赛给子豪精心定制了专属的球拍，还涂上了“生日快乐”字样的图案，以补送生日礼物的名义当面送给了子豪，又对子豪选择单打加以一番劝慰和鼓励。 世界华人赛第一场初赛当天，小娜也来到现场观战助威。两兄弟面对的是有过宿怨的“冤家”，对方两人以各种小动作不断扰乱平安的心理防线，最终导致平安在赛场上情绪爆发，甚至冲撞裁判。关键时刻，子豪再次唱起记忆中童年时的儿歌，最终让平安心境平复下来回到了比赛状态，兄弟二人齐心协力夺得了比赛的胜利，两人之间的隔阂也就此消解。
赛后小娜与子豪约好回球馆观看国际赛转播，小娜精心布置的二人氛围最终却变成了三人吃瓜的局面，这让小娜大为扫兴。桌上偶然出现的一只蟑螂把子豪吓到掀翻椅子闪躲，小娜却面不改色地拿起罐头盖把蟑螂扣住，手到擒来。小娜和子豪在球馆办公室书架上发现了一本爷爷的旧相册，三人翻看照片时提及当年平安的父亲王磊与子豪的母亲陈琳同为爷爷手下的国家队员，而王磊十几年前就因车祸去世了。 子豪却从来没有听妈妈讲过自己父亲的事情。当晚子豪在相册的夹层里意外发现了母亲写给老教练的留言，隐约猜到真相的他前去向爷爷求证，爷爷见状也只好承认，原来子豪的父亲正是王磊，当年的一次意外最终让陈琳决定离开国家队独自抚养子豪长大。身世秘密的揭开让子豪受到了很大刺激，第二天对阵泰国球员的比赛中精神恍惚，第一局比赛结束后子豪面对母亲的呵斥，索性当面挑明了真相。