天机学院超玄教授调查量子世界元素城庆典的阴谋时遭遇爆炸离奇失踪，他的女儿猜猜，收到父亲快递的神秘玩偶薛定鹅，又邂逅来自微观世界的光子。超玄教授的质量转化为能量储存在质能魔方，个人信息碎裂为多块信息碎片散落各处。为寻找父亲，猜猜一行借助质能魔方穿越进量子微观世界，经历多重试炼，遭遇巨型水熊追击，还遇见来自平行宇宙的另一个自己。他们来到元素城，在镭等元素协助下探寻线索，接触钼、锝、氧、硅等化学元素，了解原子、质能方程、量子计算机等科学知识。众人试图依靠量子计算机恢复庆典监控查明真相，就在即将窥见幕后黑手之时，设备被反派黑衣人破坏，危机仍未解除。