《小爸爸》在汽车修理厂过着惬意生活的于果（文文饰）突然被从天而降的儿子夏夏（朱嘉宇饰）弄糊涂了。原来，他和好哥们齐大胜（刘欢饰）去美国交流，并在当地结识了斯坦福天才学生夏小白（尹航饰）。多年后，小白车祸身亡。夏天从妈妈的遗物中得知了于果的信息，于是她决定来北京找爸爸。本以为签约就够了，没想到小白的弟弟（王耀庆饰）决定暂时把侄子留在于果身边。在此期间，他与女友的关系愈发紧张，更被迫与曾有过争吵的机场空姐李三妹（马伊琍饰）纠缠不清。夏天的到来，改变了于果既定的人生轨迹，也改变了他和身边人的生活……