故事發生在90年代的臺灣，電視臺女主持丁玉梅（楊林 飾）因為節目《神童世界》收視率不佳而面臨被炒魷魚的危機，所以她請香港朋友程淩（岑建勛 飾）幫忙，計劃做一期象棋神童的節目挽回收視率。這時，他們遇到了一個名叫王聖方的孩子，他具有預測未來的特異功能，這讓眾人看到了希望……

在尋找小棋王的過程中，程淩時常被自己的回憶打斷——在文革時期，他跟隨表哥倪斌（金士傑 飾）參加轟轟烈烈的知識青年上山下鄉運動。在列車上，他們結識了癡迷下棋的王一生（梁家輝 飾）和學美術出身的阿城（嚴浩 飾），此後他們在農場遇到了一系列的麻煩，後來王一生因為一次疏忽而鋃鐺入獄，幸虧倪斌用“傳家寶”——一副元代象棋用來送禮疏通，才幫他度過難關。後來王一生在眾人幫助下，參加了一場特殊的棋王大戰，結果出人意料……

本片根據著名作家阿城的同名小說改編。