Questa è la storia di Matilda Wormwood, una bambina meravigliosa che si dà il caso sia un genio, e della sua meravigliosa insegnante contro i peggiori genitori di sempre e il peggior preside della scuola che si possa immaginare.
Prodotto dalla Jersey Films di DeVito, il film è stato distribuito nelle sale cinematografiche degli Stati Uniti il 2 agosto 1996 da Sony Pictures Releasing tramite l'etichetta TriStar Pictures. Il film ha ricevuto recensioni positive, che hanno lodato la regia di DeVito e la fedeltà del film allo spirito del materiale di partenza. Tuttavia, il film non ha avuto successo commerciale, incassando 33,5 milioni di dollari negli Stati Uniti a fronte di un budget di 36 milioni.
Il giovane genio Matilda Wormwood è trascurato e maltrattato dal padre commerciante d'auto Harry, dalla madre Zinnia e dal fratello Michael. È intelligente e indipendente e trova conforto nei mondi immaginari dei libri della biblioteca pubblica. Quando esprime il desiderio di andare a scuola, i genitori la respingono dicendole di andare a guardare la televisione. Per due volte si vendica degli abusi del padre sostituendo il suo tonico per capelli con la tintura di sua madre e incollandogli il cappello in testa. Matilda viene sorpresa a leggere Moby-Dick, lo strappa e la costringe a guardare un gioco a premi. Matilda si infuria sempre di più fino a quando il televisore esplode.
Harry vende un'auto alla signorina Agatha Trunchbull, la tirannica preside della scuola elementare di Crunchem Hall (Crunch 'em all), in cambio dell'ammissione di Matilda come alunna. La gentile insegnante di Matilda, la signorina Jennifer Honey, nota la facilità con cui Matilda risponde alle domande di moltiplicazione con numeri grandi e chiede che Matilda venga spostata in una classe superiore, ma la signorina Trunchbull rifiuta. In seguito la signorina Honey va a trovare i Wormwood a casa, ma anche loro non sono interessati. La signorina Trunchbull fa in modo che tutta la scuola la veda costringere l'alunno Bruce Bogtrotter a mangiare un'intera enorme torta al cioccolato. Matilda guida gli studenti nell'incitare Bruce al successo e la signorina Trunchbull dà a tutti loro cinque ore di punizione. Il giorno dopo, la signorina Trunchbull arriva a scuola mentre l'auto fa le bizze e, in preda alla rabbia, rinchiude Matilda nel "Chokey" perché crede che suo padre voglia prenderla in giro vendendole un'auto difettosa.
Una compagna di classe di Matilda, Lavender, mette un tritone che ha catturato in un ruscello nella brocca d'acqua della signorina Trunchbull. La signorina Trunchbull accusa Matilda che, in preda alla rabbia per l'ingiustizia, rovescia telecineticamente il bicchiere, facendo schizzare il tritone sulla signorina Trunchbull. Miss Honey invita Matilda a prendere un tè e le rivela la sua storia segreta: Sua madre morì quando lei aveva due anni e suo padre Magnus invitò la sorellastra di sua moglie, Miss Trunchbull, a vivere con loro e a prendersi cura di lei, ma Miss Trunchbull abusò di lei. Magnus morì, apparentemente per suicidio, quando la signorina Honey aveva cinque anni e lasciò tutto alla signorina Trunchbull, che la signorina Honey sospetta lo abbia ucciso. Matilda e Miss Honey si intrufolano in casa di Miss Trunchbull per cercare di recuperare alcuni oggetti di Miss Honey, tra cui una bambola regalatale dalla madre. Riescono a fuggire per un pelo quando la signorina Trunchbull ritorna inaspettatamente a causa della morte dell'auto difettosa mentre si reca in palestra.
Matilda scopre che suo padre è sorvegliato dall'FBI per i suoi traffici illegali di auto, ma i suoi genitori si rifiutano di crederle. Matilda mette in pratica i suoi poteri telecinetici e impara a controllarli. Sconfigge gli agenti dell'FBI dopo che si sono introdotti nel garage per dare a Harry il tempo di rinsavire. Torna a casa di Miss Trunchbull per recuperare la bambola di Miss Honey e tenta di spaventare Miss Trunchbull, quasi riuscendoci. Tuttavia, Miss Trunchbull si accorge della presenza di Matilda quando trova il suo nastro per capelli. Il giorno dopo, Matilda rivela i suoi poteri alla signorina Honey, ma la signorina Trunchbull visita la classe per far confessare Matilda. Matilda scrive telecineticamente un messaggio sulla lavagna, fingendosi il fantasma vendicativo di Magnus e accusando Miss Trunchbull di averlo ucciso. La signorina Trunchbull attacca gli studenti in preda alla rabbia, ma Matilda li protegge e costringe la signorina Trunchbull a uscire dalla scuola, che si ritira in auto e scompare per sempre dalle loro vite. Miss Honey torna a vivere nella casa paterna e Matilda le fa regolarmente visita.
L'FBI scopre prove sufficienti per perseguire Harry per i suoi traffici, spingendo lui, Zinnia e Michael a fuggire a Guam. Matilda si rifiuta di partire, dicendo che preferirebbe essere adottata da Miss Honey. Dopo una breve riserva sulla rinuncia alla loro unica figlia, i genitori firmano i documenti per l'adozione e Matilda e Miss Honey ottengono finalmente la famiglia che hanno sempre desiderato. La signorina Honey diventa direttrice di Crunchem Hall, che diventa così popolare da essere ampliata per gli studenti. Matilda non deve più usare i suoi poteri telecinetici per difendersi, ma occasionalmente li usa per piccoli compiti come recuperare i libri dagli scaffali. Il film si conclude con Miss Honey che legge Moby Dick a Matilda come favola della buonanotte.