故事发生在90年代的台湾，电视台女主持丁玉梅（杨林 饰）由于节目《神童世界》收视率欠安而面临被炒鱿鱼的危机，所以她请香港朋友程凌（岑建勋 饰）帮忙，方案做一期象棋神童的节目拯救收视率。这时，他们遇到了一个名叫王圣方的孩子，他具有预测未来的特异功能，这让世人看到了期望…… 在寻觅小棋王的过程中，程凌时常被自己的回想打断——在文革时期，他跟随表哥倪斌（金士杰 饰）参加轰轰烈烈的知识青年上山下乡运动。在列车上，他们结识了痴迷下棋的王终身（梁家辉 饰）和学美术身世的阿城（严浩 饰），此后他们在农场遇到了一系列的费事，后来王终身由于一次疏忽而锒铛入狱，幸亏倪斌用“传家宝”——一副元代象棋用来送礼疏通，才帮他度过难关。后来王终身在世人帮助下，参加了一场特别的棋王大战，成果出人意料…… 本片依据著名作家阿城的同名小说改编。