高中国文教师白素玲在整理旧物时，意外翻出自己十七岁未竟之恋的《恋爱观察日志》（后称为《百合恋爱圣经》）。为了不让年少时未曾说出口的遗憾重演，白老师决定启动**《百合栽培计划》，秘密助攻班上外冷内热的全校第一名学霸王晓华（暱称「苦瓜公主」）与阳光善良但陆地平衡感极差的运动明星叶向晴（暱称「帝王企鹅」）。
白老师依据旧日记精心策划「雨伞共撑」、「便当分食」等经典恋情事件，却屡屡遭遇老天爷突然关雨、便当被抛物线摔进垃圾桶等宇宙级意外翻车。然而，这对少女其实早已默默双向暗恋，在运动会吃醋、器材室蜘蛛惊吓，以及图书馆整理旧书的互动中，一次次化解误会并拉近距离。过程中，白老师也在图书馆角落无意间发现当年暗恋对象朱玉倩留下的泛黄纸条，勾起了自己过去未曾告白的深沉遗憾。
随着学测临近，王晓华因害怕未来异地分离而选择克制退缩，但在模拟考场晕倒被叶向晴英勇「公主抱」送医后，两人的心意逐渐明朗。随后在南阳街斑马线上的笨拙对视与共享珍珠奶茶，更让双方彻底破冰。在距离毕业典礼的倒数声中，白老师看着她们笨拙却勇敢地走向彼此，同时也学会了拥抱过往的自己，谱写出一段交织着爆笑、酸甜与救赎的青春恋爱物语。