珊德拉是个刚到夏威夷一所高中教书的英文老师，却被校方派去当「放牛班」科学老师。在其他老师的眼里，这群青少年简直就是「牛魔王」，完全无法被教育。珊德拉无视于孩子们的缺点，要求他们每人去完成一个科学实验，并规定缺交报告的同学们去看科学展，以便从中吸取灵感。展览中，有设计天赋的丹尼尔被一部太阳能车所吸引，但他们一行人却遭参展的优等声奚落，引发他们「雪耻」的动机；他们决定组织一个八人研发小组，设计一部特别的太阳能车，来赢得岛内即将举行的赛车比赛，洗刷被视为「废物」的耻辱，甚至挑战远在澳洲举行的越野比赛。在面对尊严、经费、个性、强劲的对手等接踵而来的挑战，这群不敢对人生怀有梦想的孩子，在老师珊德拉的协助……...