《恰同学少年》在动荡的20世纪初，一切都是未知的，但时代已经无法阻止新思想的到来。时任湖南第一师范大学校长孔兆寿邀请杨昌吉来校任教。一批中西合璧的教师的到来，让湖南师范学校成为了众多有志青年向往的地方。前来求学的有蔡和森（徐亮饰）、肖子升（钱峰饰）和年轻的毛泽东（顾志新饰）。在这里，他们开始了五年的校园生活。在学习期间，毛泽东逐渐信奉教育救国理论。他有一种不受拘束的方式，成为了学校的特殊照顾者。在此期间，毛泽东与周南女子中学的蔡和森、肖子升、陶思勇（连淑梅饰）、杨开慧（钱芳饰）加深了友谊。在处于动荡时代的中国，学校无法独自生存。一系列的活动让这些年轻人对生活、对社会、对祖国有了新的认识和态度，他们是祖国未来的建设者……