Melancholia ถอดสูตรรักนักคณิตศาสตร์ จียุนซู (รับบทโดย อิมซูจอง) ครูสอนคณิตศาสตร์คนใหม่ประจำโรงเรียนมัธยมอาซอง ในการเรียนการสอนวันแรกยุนซูตั้งโจทย์ปัญหาเพื่อทดสอบเด็กๆ ที่จะเข้าชมรมคณิตศาสตร์ แต่ไม่มีใครแก้โจทย์นี้ได้ แต่จู่ๆ ก็มีคนเอากระดาษคำตอบมาติดไว้หน้าบอร์ด ยุนซูตามหาตัวจนได้รู้ว่าคนแก้โจทย์ข้อนี้คือแบคซึงยู (รับบทโดย อีโดฮยอน) เด็กนักเรียนเจ้าปัญหาประจำห้อง เธอช่วยเหลือจนเกรดของซึงยูค่อยๆ ดีขึ้น แต่ความสัมพันธ์ของพวกเขากลับกลายเป็นข่าวจนยุนซูถูกไล่ออก 4 ปีต่อมา ทั้งคู่กลับมาพบกันอีกครั้ง และร่วมมือกันเพื่อเปิดโปงการทุจริตอื้อฉาวในโรงเรียน