"ماتیلدا" دختر کوچک نابغه ای است که در چهار، پنج سالگی و پیش از رفتن به مدرسه قادر به خواندن و حساب کردن است. متاسفانه خانواده به قدر کافی به وی توجه نکرده و بیش تر به چشم یک مزاحم به او نگاه می کنند. روز اول مدرسه، معلم جوان مدرسه، خانم هانی، متوجه استعداد عجیب ماتیلدا می شود اما مدیر مدرسه که زنی بداخلاق و متنفر از بچه هاست حاضر به شنیدن صحبت های معلم درباره ی شاگرد جدیدش نشده و او را از دفتر بیرون می کند. خانم هانی در صحبت هایش با خانواده ی ماتیلدا نیز به نتیجه ی بهتری نمی رسد. بنابراین تصمیم می گیرد پرورش استعداد دختر کوچک را خود به عهده بگیرد. روزی مدیر برای سرکشی به روند تدریس در کلاس اول، به کلاس وارد شده و به سوال از دانش آموزان پرداخته و آن ها را به سختی تنبیه می کند. ماتیلدا که از رفتار وی عصبانی شده با تمرکز بر روی لیوان آب، آن را واژگون کرده و خانم "ترانچبول" خیس می شود. دخترک، خود، نیز از نیروی عجیبش تعجب کرده و برای مشورت با معلمش در این خصوص به منزل محقر وی رفته و در آن جا متوجه می شود که خانم ترانچبول، خاله ی خانم هانی است که با کلک، تمام ثروت و ارث خواهرزاده را تصاحب کرده است. ماتیلدا تصمیم می گیرد از این نیروی عجیبش برای کمک به معلم خویش کمک بگیرد. بار دیگر مدیر بداخلاق برای سرکشی وارد کلاس می شود ماتیلدا با تمرکز برروی گچ روی تخته مطالبی را می نویسد که موجب وحشت ترانچبول می شود. فردای آن روز مدیر برای همیشه ناپدید شده و خانه و ثروت پدر خانم هانی، دوباره به دخترش بازمی گردد. پدر ماتیلدا که به علت کلاهبرداری تحت تعقیب است به سرعت تصمیم به مهاجرت به اسپانیا می گیرد، اما دختر کوچک حاضر به همراهی با آن ها نیست. بنابراین با توافق خانواده و خانم هانی او برای همیشه نزد معلم خود می ماند. مدیر جدید که متوجه استعداد خارق العاده ی ماتیلدا شده او را به چند کلاس بالاتر منتقل می کند. ماتیلدا دیگر قادر نیست از نیروی عجیبش به خوبی استفاده کند چون مغزش مدام در حال کار کردن و مطالعه ی مطالب جدید است.