《银河补习班》该片故事发生在二十世纪80、90年代，讲述了一对父子跨越漫长时光收获爱与成长的亲情故事。2018年9月10日，《银河补习班》宣布开机，开机发布会定在浙江兰溪蜀山中学。10月28日，该片在建德市举行了开拍仪式。2019年1月3日，该片宣布杀青。
邓超饰演马皓文，一直在努力给自己孩子一个相对自由的教育环境，他对孩子的要求只有一个，“不要停止想”。他希望自己的孩子能独立思考，去勇敢面对这个世界，能做自己喜欢的事情。
白宇饰演马飞，马皓文和馨予的儿子，长大后成为了一名航天员。马飞在太空遇难后，再次想起了成长路上，父亲教他的每一步。
任素汐饰演馨予，是马飞的妈妈，马皓文的前妻，后改嫁给老孟。她性格表面火爆而内心坚忍，因为儿子的教育问题和马皓文产生争执，认为马皓文把儿子当成了他的实验品。
孙浠伦饰演少年马飞，马皓文和馨予的儿子，因马皓文的入狱而变得颇为叛逆。
王西饰演博喻学校的小高老师，面对马飞这个差点被学校开除的“问题学生”，身为代理班主任的她从未放弃自己的学生。
李建义饰演闫主任，马飞学校的主任。学校里，成绩垫底的马飞一直是令阎主任头疼的学生，“煤球再怎么洗，永远变不成钻石”。面对不被老师看好的儿子马飞，父亲马皓文和教导主任阎主任立下赌约，一场教育博弈拉开帷幕。
梁超饰演老孟，馨予和马皓文离婚后改嫁给了老孟，性格耿直的老孟成为了马飞的继父。因为马飞的上学问题同样奔前忙后。
