哈里（丹尼·德維托 Danny DeVito 飾）和澤尼亞（雷亞·普爾曼 Rhea Perlman 飾）兩夫妻，一個是商人，一個是賭棍，兩人再也沒有想到的是，他們愛情的結晶，小小的瑪蒂爾達（瑪拉·威爾遜 Mara Wilson 飾）竟然是個世間罕有的天才。應瑪蒂爾達的要求，完全忽視她的教育的父母將她送進了康琴小學，一段新的旅程在瑪蒂爾達面前就此展開。
身爲康琴小學的校長，特拉齊布爾小姐（帕姆·費里斯 Pam Ferris 飾）喜歡聽話而溫順的孩子，身爲鉛球高手，她解決問題的唯一方法就是武力。和暴力的特拉齊布爾小姐完全相反的是一年級老師漢尼小姐（艾伯絲·戴維茲 Embeth Davidtz 飾），她的溫柔和耐心讓瑪蒂爾達如沐春風。聰明的瑪蒂爾達發現漢尼小姐似乎有著一些無法結局但又說不出口的難處，她決定用自己的力量幫助漢尼小姐。