בביה"ס תיכון במרכז הארץ מוקמת כיתה מיוחדת: "השמיניה". בתכנית סודית זו לומדים 8 תלמידים יוצאי דופן, בני 14-15: כל אחד מהם מומחה בתחום מסוים: דורי בטכנולוגיה, אבי במחשבים, מיקה מוסיקאית מחוננת, נטשה בעלת כשרון בציור, אדם מומחה לשפות, רוני במתמטיקה. איה בעלת זיכרון נדיר וניני עם יכולות מחשבה אסטרטגיות - שניהם תאומים המחביאים סוד, הם צעירים מכולם ובזכות המצאה של עמוס אביהם המדען, שנפטר ממחלה, הם מתנהגים מבוגרים מכולם. מטרת התכנית: לנצל את יכולותיהם המופלאות של ה-8 לקידום פרוייקטים מדעיים סודיים, פתרון תעלומות, וטיפוחם של 8 המוחות המבריקים של הילדים. השמינייה מתמודדת בסדרה עם הרפתקאות רבות, מחשבתיות, של גיל ההתבגרות ועם מנהלת ביה"ס המרושעת רוחלה קשתי (מיקי קם), המתנגדת לקיום התכנית ומנסה להכשילה, וכן מול אדם חסר רחמים: רוברטו קרלוס. שמנסה כבר שנים לעקוב אחר תוכניותיו הסודיות של עמוס. בפרק ה-1: יום לפני תחילת שנת הלימודים, 8 תלמידים מחוננים עומדים להצטרף לפרוייקט הסודי, ויש כבר מי שמרגל אחריהם.. נטשה מאכזבת את אדם, מיקה רבה עם הוריה, אבי מתקשה להיפרד מאמו, מאיה ויונתן הופכים בני 15.