Герои мультфильма — отличница Ольга Знайкина и двоечник Борис Лейкин, которые сидят рядом на задней парте. Оля мечтает превратить Борю в отличника, но тот продолжает оставаться двоечником и озорником. Образ Лейкина совпадает с героем предыдущего мультфильма, режиссёром которого также был Валерий Угаров — «Проделкин в школе».

События мультфильма происходят параллельно в реальности и в оживших карикатурах, которые рисует Боря Лейкин, где он под именем Бармалейкин гоняется за Зазнайкиной, изобретает фантастические машины и путешествует в пространстве и времени. Чтобы проучить Лейкина (в обоих смыслах), Оля вмешивается в сюжет его рисунков, часто одним дополнительным штрихом превращая победу в поражение.