"ماتيلدا" دختر كوچك نابغه‌اي است كه در چهار، پنج سالگي و پيش از رفتن به مدرسه قادر به خواندن و حساب كردن است. متاسفانه خانواده‌ به قدر كافي به وي توجه نكرده و بيش‌تر به چشم يك مزاحم به او نگاه مي‌كنند. روز اول مدرسه، معلم جوان مدرسه، خانم هاني، متوجه استعداد عجيب ماتيلدا مي‌شود اما مدير مدرسه كه زني بداخلاق و متنفر از بچه‌هاست حاضر به شنيدن صحبت‌هاي معلم درباره‌ي شاگرد جديدش نشده و او را از دفتر بيرون مي‌كند. خانم هاني در صحبت‌هايش با خانواده‌ي ماتيلدا نيز به نتيجه‌ي بهتري نمي‌رسد. بنابراين تصميم مي‌گيرد پرورش استعداد دختر كوچك را خود به عهده بگيرد. روزي مدير براي سركشي به روند تدريس در كلاس اول، به كلاس وارد شده و به سوال از دانش‌آموزان پرداخته و آن‌ها را به سختي تنبيه مي‌كند. ماتيلدا كه از رفتار وي عصباني شده با تمركز بر روي ليوان آب، آن را واژگون كرده و خانم "ترانچبول" خيس مي‌شود. دخترك، خود، نيز از نيروي عجيبش تعجب كرده و براي مشورت با معلمش در اين خصوص به منزل محقر وي رفته و در آن‌جا متوجه مي‌شود كه خانم ترانچبول، خاله‌ي خانم‌ هاني است كه با كلك، تمام ثروت و ارث خواهرزاده را تصاحب كرده است. ماتيلدا تصميم مي‌گيرد از اين نيروي عجيبش براي كمك به معلم خويش كمك بگيرد. بار ديگر مدير بداخلاق براي سركشي وارد كلاس مي‌شود ماتيلدا با تمركز برروي گچ روي تخته مطالبي را مي‌نويسد كه موجب وحشت ترانچبول مي‌شود. فرداي آن روز مدير براي هميشه ناپديد شده و خانه و ثروت پدر خانم هاني، دوباره به دخترش بازمي‌گردد. پدر ماتيلدا كه به علت كلاهبرداري تحت تعقيب است به سرعت تصميم به مهاجرت به اسپانيا مي‌گيرد، اما دختر كوچك حاضر به همراهي با آن‌ها نيست. بنابراين با توافق خانواده و خانم هاني او براي هميشه نزد معلم خود مي‌ماند. مدير جديد كه متوجه استعداد خارق‌العاده‌ي ماتيلدا شده او را به چند كلاس بالاتر منتقل مي‌كند. ماتيلدا ديگر قادر نيست از نيروي عجيبش به خوبي استفاده كند چون مغزش مدام در حال كار كردن و مطالعه‌ي مطالب جديد است.