ماتیلدا که اغلب توسط والدین غفلت‌کار و پر از مشغله‌اش در خانه تنها می‌ماند، در سن سه سالگی به خودش خواندن را می‌آموزد و وقتی به پنج سالگی می‌رسد، تمام کتاب‌های کودکان موجود در کتابخانه محلی‌اشان را به همراه بیش از دوازده کتاب کلاسیک بزرگسالان خوانده است. ماتیلدا در ریاضیات نیز مهارت دارد و می‌تواند اعمال اصلی ریاضی را در ذهن خودش انجام دهد.ماتیلدا، دختری مهربان و استثنایی است، اما والدینش او را فقط مایه ی رنجش خود می پندارند. او انتظار دارد تا مدرسه شرایط متفاوتی نسبت به خانه داشته باشد اما مدیر مدرسه، خانم ترانچبول، زنی ترسناک است که اصلا دل خوشی از بچه ها ندارد. زمانی که ماتیلدا توسط خانم ترانچبول مورد حمله قرار می گیرد، به شکلی ناگهانی و اتفاقی متوجه وجود قدرتی عجیب در خود می شود. فقط یک ابرقهرمان نابغه می تواند جلوی خانم ترانچبول ایستاده و حق همه ی بچه ها را از او بگیرد و به نظر می رسد که ماتیلدا دقیقا همان ابرقهرمان است. ماتیلدا همیشه بهترین راه حل را برای مشکلاتش انتخاب می کند اما او به هیچ وجه قابل پیش بینی نیست.