Це історія про геніальну дитину Матильду. Вона нікому не потрібна і виховує сама себе. Мати дівчинки (Реа Перлман) домогосподарка, і так зайнята телевізором, лотереями та іншими «важливими» справами, що забула про свою дочку. Батько (Денні ДеВіто) продає старі машини і думає тільки про них. Брат постійно ображає Матильду.
Матильда починає сама розвиватися. Вона ходить у бібліотеку з чотирьох років і читає багато книжок, вчиться готувати, прати речі. При досягненні 7-річного віку вона хоче потрапити у школу, але батьки вважають її маленькою. Все ж таки батько записує її у школу своєї клієнтки, директриси цієї школи. Матильда приходить у школу, знайомиться з дітьми та здивовує вчительку Міс Хані своїми геніальними здібностями. Ще до школи Матильда помічає у собі незвичайні здібності — вона вміє рухати предмети поглядом і через очі може відправляти їм визначені дії на відстані. Матильді довелося максимально пустити їх у хід, щоб урятувати школу від суворої та норовливої директорки, яка не любить дітей і повернути молоду вчительку міс Хані в її рідний дім, у якому вона народилася. А в кінці Матильда відмовляється від своїх батьків і живе з міс Хані, так як вона сподобалася Матильді більше, ніж її батьки і захотіла, щоб міс Хані стала її мамою.