《阳光雨季》是一部校园青春剧，讲述了花季少年在成长过程中逐渐成熟的故事。故事发生在宏远中学和贫困县的光华中学之间。宏远中学决定帮助光华中学，因为后者由于大旱而缺乏办学经费。
罗天明提出了一个特别的要求：不向家长募集捐款。陈枫建议通过义卖筹款，并告知妈妈一定要来购买物品。陈母带来了她每次备份购买的物品，并交给李莹进行销售，这让陈枫和李莹感到很奇怪。义卖活动非常成功。
张彬为了出风头，鼓动他做个体建筑商的父亲捐赠1000元钱，但结果并没有达到他预期的效果。
政治课上，卢小波结合义卖活动让同学们讨论货币与价值之间的关系，并主动分享自己身世背景。原来，她出身贫困山村，在勤奋苦练下考上大学，而很多同村伙伴连上初中都没有机会。她告诫同学们要珍惜学习的机会，让同学们感受到了与她之间的距离缩短了。
假期放长假时，李永邀请重点学校的老师开办补习班，而林子瑜则主张组织学生去光华中学参观，并且了解书本以外的知识。林子瑜耐心地说服性格孤僻的李莹参加集体活动，并委任她为生活委员。在野营途中，他们风餐露宿，在困境中找到快乐。李莹因为观察麻雀一度走失，全班同学都去找她，使她真正感受到集体温暖。
林子瑜带领大家来到光华中学参观。山村孩子艰苦的生活环境和刻苦努力的精神深深地触动着他们。城乡两地孩子在交流互动中产生了心灵碰撞。
在光华中学荣誉室里，李莹看到一张年轻教师遗像激发起内心深处隐藏已久的秘密。李莹的一篇关于父亲的作文在全国范围内获得了大奖，陈母看过这篇作文后对李莹的身世更加关注。陈母将李莹接到家中，并给她买了很多礼物。陈枫因此产生嫉妒心理，开始疏远妈妈和李莹。
自认为有出众文才的宋惊尘却没有名次。林子瑜劝告宋惊尘要走出故纸堆，热情地拥抱生活。
东方冉梅从美国回来并给同学们做了一次别开生面的汇报。国外教育方法和理念对宏远师生产生了巨大启发。
东方冉梅对林子瑜产生好感，并多次展开恋爱攻势。但每次都被林子瑜化解。东方冉梅借用小说《我爱上了自己的老师》委婉地表达自己对林子瑜的喜欢，而林子瑜则淡然回应说小说主人公在做愚蠢之事。东方冉梅并不甘心。
夜晚，东方冉梅偷偷来到林子瑜的宿舍，直截了当地表达自己的真情。林子瑜告诉东方冉梅自己已经有了恋人，东方冉梅含泪离开……