《走起！我的天才街坊》講述了作為聞名世界的人工智能技術精英，天才工程師陳瀟（韓東君）一直是各個高科技公司拉攏的對象。而曾經的初戀情人宋伊文（陳欣予）的突然到來打破了陳瀟內心的平靜。為了逃避自己心理深處的傷痛，陳瀟答應了獵頭沈諾（彭小苒）的建議，離開了和兄弟齊嘉倫（丹增晉美）一同打拼的公司。 
齊嘉倫難以相信陳瀟的離開，更不能接受離開后的陳瀟投入競爭對手的懷抱，于是齊嘉倫設下圈套讓陳瀟卷入司法糾紛。與此同時，陳瀟的母親去世，陳瀟潛伏多年的失語癥發(fā)作，也因此失去了工作。在沈諾的鼓勵下，陳瀟開始了自己在人工智能領域的創(chuàng)業(yè)之路。在創(chuàng)業(yè)過程中，陳瀟不僅結識了真摯的伙伴，更和沈諾碰撞出愛情的火花。 
在世界人工智能大會上，陳瀟和齊嘉倫，這對曾經的對手和兄弟再次攜手，共同戰(zhàn)勝了妄想壟斷人工智能技術的西方公司，捍衛(wèi)了中國人工智能技術的自主和獨立。