1971年にジョージア州で生まれ、幼少の頃からボクシングを始め1991年には世界アマチュア選手権ライトウェルター級で銀メダルを獲得し、国内のアマチュアタイトルも獲得した。翌1992年にはライトウェルター級アメリカ代表としてバルセロナオリンピックに出場する。アマチュア時代の戦績は225勝16敗という記録を残している。
金儲けしか頭にないインチキ中古車販売業者のワームウッド夫妻は、女の子の赤ん坊・マチルダ(マーラ・ウィルソン)を授かった。父ハリー(ダニー・デヴィート)は仕事、母ジニア(リー・パールマン)はビンゴ、兄マイケル(ブライアン・レヴィンソン)は学校の間、彼女はわずか4歳で地元の図書館に毎日通い、高尚な英文学を読みこなし、数学に関しても大人顔負けな頭脳を発揮するまさに天才少女だった。しかし、夫婦にとってマチルダは予定外の子供であったため、そんな我が子に露ほどの興味も示さず逆に邪魔者扱いする始末。6歳半の頃、そんな両親に我慢ができなくなり学校に行きたいと訴えるが、父は取りあってくれない。そこで度々怒鳴る報復として父のヘアトニックに過酸化水素を入れ、父の髪は不自然な金髪になる。父は子供たちに仕事を教えようとすると、マチルダは父が売る車は欠陥品だとわかる。マチルダは父の不正を責めたが軽くあしらわれたため、マチルダは強力接着剤を父の帽子に塗り、この帽子を被った父の髪を母が切らなければならなくなる。図書館で借りた『白鯨』を読んでいると、家族でテレビを楽しんでいるのにマチルダは参加していないと怒った父は本を引き裂いた上に無理矢理一緒にテレビを見させようとする。すると、マチルダの怒りは頂点に達してテレビが突然爆発し、マチルダは呆然とする。遅れて入学したクランチェム・ホール小学校は鬼のように恐ろしい女校長ミス・アガサ・トランチブル(パム・フェリス)が支配する地獄のような場所だった。その裏でマチルダには友達ができ、トランチブル校長の粗暴な性格と生徒への公開厳罰について知る。暴力支配がまかり通る酷薄な環境の中、マチルダは自分の理解者となってくれた心優しい担任教師ミス・ハニー(エンベス・デイヴィッツ)と心を通わせていく。ミス・ハニーはマチルダをより上級のクラスへ異動させることを提案するが、トランチブル校長は父親から言われた「マチルダは粗悪な不良生徒」という見解を信じ込んでおり、断固としてこれを拒否する。その夜ミス・ハニーはマチルダの家を訪問し、マチルダへの理解を深めるように語るが両親は全く相手にしない。一方マチルダは父の違法取引により自分の家族がFBI捜査 員のボブ(ポール・ルーベンス)とビル(トレイシー・ウォルター)の監視下にあることに気付くが、両親はマチルダを信じず、母は彼らがモーターボートのセールスマンだと思い込む。トランチブル校長は週に1度の調査と称してミス・ハニーの教室を訪れ生徒を不当に扱う。同級生のラベンダー(キアミ・ダヴァエル)はトランチブル校長を驚かせようといたずらで水差しにイモリを入れるが、トランチブル校長はイモリを見つけるとマチルダのせいにし、言いがかりに腹を立てたマチルダは念力でコップを倒して水をこぼし、イモリはトランチブル校長に飛びつく。校長とのいさかいをきっかけに、マチルダは自分の中に超能力が眠っていることに気が付く。放課後、ミス・ハニーはマチルダをお茶のため自宅に招待する。その道中2人はトランチブル校長の家の前を通り、ミス・ハニーは秘密を明かす。ミス・ハニーが2歳の時に母親が亡くなり、父マグナスは義姉妹を家に招きミス・ハニーの世話を見てもらうことにした。実はミス・アガサ・トランチブルはミス・ハニーの法律上の叔母であり、ミス・ハニーを常に虐待し、ミス・ハニーが5歳の時にマグナスを自殺に見せかけて殺し、家と財産を奪った悪党だった。そのことを知ったマチルダは、トランチブル校長が不在の時にミス・ハニーと共に家に忍び込みミス・ハニーが昔所有していた人形を取り戻そうとするが、トランチブル校長が不意に戻り追跡劇になり、何も取り戻せずに逃げる。父との口論の最中にマチルダの超能力が再び現れ、マチルダは自分の思い通りに使いこなせるよう訓練する。マチルダはトランチブル校長の家に再びやってきて人形を取り戻すと、ついでに超能力を利用しマグナスの霊を装って脅しをかけ村から追い出そうとするが、トランチブル校長は木の枝に引っかかっていたマチルダの赤いリボンを見付け正体を勘付かれてしまう。翌日。マチルダが人形を取り戻してくれた事に驚くミス・ハニーの前で超能力を披露していると、トランチブル校長が教室にやってきてマチルダに罪を認めさせようとする。しかし、追い詰められたマチルダは動じることなく、再びマグナスの霊のフリをしてトランチブルがマグナスを殺害したことを責め、脅迫と警告のメッセージをチョークで黒板に書き付けた。ショックのあまり我を忘れて暴走する校長はことごとくマチルダの超能力でやり込められ、ついに虐げてきた子供たちの反撃を一斉に喰らう。完膚無きまでに打ちのめされた校長は逃げ出し、ついに学校に平和が、ミス・ハニーに財産と家が取り戻される。その後、父はFBIに追い詰められて家族でグアムに高飛びしようとする。彼らはミス・ハニーの家にマチルダを迎えに行くが、マチルダは家族と決別し、ミス・ハニーに養子にしてくれるように頼む。母はマチルダを理解してあげられなかったことを一瞬だけ後悔する。マチルダがずっと保管していた養子縁組申請書に両親とも署名する。一家はそのまま逃亡し、マチルダは新たにクランチェム・ホール小学校校長となったミス・ハニーと共に幸せに暮らすのだった。