《银河补习班》的这个故事要从一艘飞船上说起，宇航员马飞和另一位宇航员所在的飞船遭到了太空碎片的袭击，意外与地面失联。在太空舱里的马飞突然回忆起与父亲的美好时光――
在马飞很小的时候，老师就骂他“缺根弦”，可当浑身散发着金光的父亲高举火炬向他走来时，马飞觉得父亲简直太伟大了。可没想到的是，在父亲马皓文的高光时刻，那座让他引以为豪的得意之作的桥――塌了。从此，悲剧拉开了帷幕……
马皓文替单位背了黑锅进了监狱，但年幼的马飞与母亲探望父亲时，却想与父亲在一起。无奈之下，马皓文骗儿子玩游戏，但马飞回到家后，却依然不见父亲的身影，年幼无知的他高举手电筒，盼望父亲赶快回家。七年后，马皓文出狱见到了初一的儿子，恰巧，马飞继父的公司出了问题，于是，马飞与马皓文重新住进了那间破败的小屋。但马皓文面临的不仅是钱的问题，还有马飞那似乎要永远垫底的学习成绩和教育问题。
马皓文决心让孩子脱离封建性教育，让他大胆、自主、独立地学习，并与教导主任阎主任打了个赌――马飞期末考试必进全年级前十名！可令人万万没想到的是，在期末考试的最后冲刺阶段，马皓文没有让儿子马飞拼命死学，而是带着他去旅游，他们白天旅行，晚上补课，那是马飞人生中最甜蜜的一段时光……
意外又一次发生了，在他们回家的车上，马飞下车去打水，可是却意外坐上了另一辆车，父子就这样错过。最糟糕的是，洪水竟然在这个关键时刻来临，马皓文不顾危难，大声呼喊儿子，儿子马飞听到父亲的提示，仔细观察周围环境，最终自救成功。
回到学校，马飞不负父亲的期望，赢了当初与阎主任的赌约，并乘胜追击，一跃成为本校最优秀的学生。
多年之后，飞船之上，马飞回忆起父亲的话，冒险尝试，最终成功与地面取得联系。
“永远不要停止思考，永远不服输，只要你不害怕，就没人能挡住你的路。”“记住，别别人说什么你就信什么。”“人生就像射箭，梦想就像箭靶子，如果连箭靶子也找不到的话，你每天拉弓又有什么意义？”“每个人都有自己的一座桥，把自己的桥修好，在我看来，是世界上最大的事。”是的，人，就要去做自己喜欢的事，活着就要有目标，有梦想，没有梦想，你就无非是一具空躯，正如行尸走肉一般。所谓的考大学是最终目标吗？不，不是，过去不是，现在不是，将来也不是！它仅仅是一个过程，并不是最终目标。没错，期末复习的确是重要的时刻，但不是最重要的时刻，最重要的时刻应该是均匀的散布在每一天，每一分，每一秒里。
老年马皓文挥着手电筒照向天空时，镜头切换到太空，马飞在孤注一掷时，晨曦暖黄的光越过地球照到马飞身上，就好像父亲马皓文手电筒的光。“当你身处黑暗的时候，你还能给别人带来光明，你就是一个成年人了。”所以，在马飞提出想要电脑的那个夜晚，马皓文把光明与舒适留给了儿子，自己却身处黑暗之中。这正是本部影片带给我们的精神食粮――永远不服输的精神与父爱的伟大。
永远不服输，永远坚信自己，就没人能够打败你。这世上有很多事，我们控制不了，但是我们可以控制自己。
永远不服输，
永远不服输，
永远不服输……