La niña genio Matilda (Mara Wilson) tiene la desgracia de ser la hija del vendedor de autos usados Harry Wormwood (Danny DeVito) y su esposa Zinnia (Rhea Perlman), una pareja ignorante y materialista con un llamativo sentido de la moda que la descuida mientras adora a sus hijos. hijo tonto Michael (Brian Levinson). Desde temprana edad, Matilda tiene un apetito prodigioso por la lectura, pasando rápidamente de libros infantiles a novelas clásicas en la biblioteca pública más cercana. Quiere ir a la escuela pero se niegan a matricularla, lo que provoca que le gaste unas bromas a su papá para castigarlo.
Después de que Harry le vende un automóvil a la señorita Agatha Trunchbull (Pam Ferris), la directora de la escuela primaria Crunchem Hall que odia a los niños, él decide que ella es el tipo de educadora que Matilda necesita y finalmente decide enviarla a la escuela. Matilda está ansiosa por aprender y no puede esperar, aunque pronto descubre que Trunchbull tiene una forma muy particular de disciplinar a los niños. Afortunadamente, su maestra de clase es la amable señorita Honey (Embeth Davidtz), quien reconoce el extraordinario potencial de Matilda. Desafortunadamente, ni el director ni los padres de Matilda están interesados en ayudarla a desarrollarse más.
Cuando la señorita Trunchbull descubre que el auto que Harry le vendió está defectuoso, se desquita con Matilda. Primero, la encierra en «The Chokey», un armario oscuro tachonado con enormes clavos, luego la culpa por poner un tritón en su agua potable. Enfurecida por la falsa acusación, Matilda descubre que tiene poderes telequinéticos. Perfecciona sus nuevos dones y los usa para darles una lección a la señorita Trunchbull y a sus padres.