为了学习数学知识，唐僧师徒再次踏上西行之路。他们重走旧路，再与老友和妖怪相遇，发生了许多惊险、有趣的故事：在观音院，巧用数学知识打开密码锁，逃离密闭的蒸汽室；在黑风山，救出被黑熊精拐骗的儿童；在高老庄，帮高员外降妖；以及为黎山老母解难题，帮镇元大仙巧分田地；在乌鸡国，他们遇到一起商业纠纷；火云洞前，唐僧再次落入红孩儿所设的陷阱；车迟国里，虎力大仙、鹿力大仙和羊力大仙又要和他们一决高下；在小雷音寺，3个徒弟被恶僧扣压在金铙之下，唐僧临危不乱，解出金铙上的数学难题，救出了徒弟们；在朱紫国，他们被骗入电网围绕的花园，险被拍卖；在盘丝洞，他们妙用一笔画知识帮改邪归正的蜘蛛精们渡过难关；重走狮驼岭，他们在预定时间内完成了种树任务，得以顺利离开妖洞……重返大唐后，他们用学到的数学知识，为大唐的建设解决了难题。