Acte I
Pendant qu’un un chœur d’enfants se vante d’être les miracles de leurs parents, Mme Wormwood (une obsédée de la danse de salon) donne naissance à une petite fille appelée Matilda. Le médecin pense que Matilda est le plus bel enfant qu’il ait jamais vu, mais Mme Wormwood est uniquement préoccupée par le concours de danse qu’elle a raté et son mari, M. Wormwood (vendeur de voitures d’occasion et esclave de la télévision addict), rejette l’enfant parce qu’elle est laide (« Miracle »), mais aussi parce qu’il est incapable d’accepter que c’est une fille.
Cinq ans plus tard, Matilda — qui adore lire — vit malheureuse avec ses parents et son frère plus âgé, le débile Michael. Les Wormwood sont inconscients de ses capacités réelles et souvent se moquent d’elle et l’insultent. En guise de vengeance, Matilda ajoute du peroxyde d’hydrogène de sa mère à l’huile pour cheveux de son père, laissant M. Wormwood avec les cheveux vert vif (« Naugthy »).
À la bibliothèque locale Matilda raconte à Mme Phelps, la bibliothécaire, l’histoire d’un couple célèbre d’acrobates et d’escapologistes qui désirent avoir un enfant, mais ne peuvent pas. Pour se distraire de leur tristesse, ils annoncent à la presse mondiale qu’ils vont présenter un nouveau numéro excitant et dangereux.
Le lendemain est le premier jour de Matilda à l’école (« School Song »). Son professeur Miss Honey est impressionné par la précocité et les hautes capacités de Matilda et elle recommande que Matilda soit déplacée vers une classe avec les enfants plus âgés (« Pathetic »). Toutefois, la directrice de la discipline, Miss Trunchbull rejette la suggestion de Miss Honey et la sermonne sur l’importance de suivre les règles (« The Hammer »).
À la maison, M. Wormwood est frustré d’avoir raté une vente de voitures usagées à un groupe de riches russes. Il retourne sa frustration sur Matilda et détruit l’un de ses livres de la bibliothèque, ce qui incite cette dernière à mettre de la colle sur le pourtour de son chapeau. À l’école, Matilda apprend les châtiments cruels de Miss Trunchbull, dont le Chokey : une mini armoire doublée d’objets pointus, dans laquelle elle enferme les enfants désobéissants pendant des heures (« Chant de Chokey »). Matilda voit Miss Trunchbull faire décoller une petite fille en la prenant par ses nattes et la jeter au loin. Pendant ce temps, Miss Honey décide de visiter les Wormwood pour exprimer sa recommandation que Matilda soit transférée dans une classe de perfectionnement. Elle rencontre Mme Wormwood et son partenaire de danse Rudolpho. Il devient vite évident que Mme Wormwood ne se soucie aucunement de l’intelligence de sa fille et elle moque de l’intérêt commun de Miss Honey et de Mathilda pour les livres (« Loud »). Seule à l’extérieur de la maison deq Wormwood, Miss Honey est désespérée de pouvoir aider Mathilda et se sent totalement impuissante (« This Little Girl »).
Matilda en raconte plus à Mme Phelps sur l’acrobate et l’escapologiste. La sœur de l’acrobate, une ancienne championne du monde du lancer de marteau qui aimait à effrayer les petits enfants, a organisé leur spectacle. Mais, l’escapologiste annonce que la performance a été annulée parce que l’acrobate est enceinte. La foule est ravie mais la sœur de l’acrobate est furieuse à l’idée de rembourser l’argent à la foule et produit un contrat l’obligeant soit à accomplir son numéro soit à aller en prison. À l’école, Bruce Bogtrotter, un garçon dans la classe de Matilda, a volé un morceau du gâteau au chocolat de Miss Trunchbull. Miss Trunchbull punit Bruce en l’obligeant à manger le gâteau en entier devant la classe, qui courageusement le soutient (« Bruce »). Après que Bruce a fini le gâteau, la classe fête son succès mais Miss Trunchbull traîne Bruce vers le Chokey.
Acte II
M. Wormwood met en garde le public : c’est mieux de regarder la TV que de lire (« Telly »). Lavande, une fille en classe de Matilda, dit à l’auditoire qu’elle va mettre un triton dans la cruche d’eau de Miss Trunchbull. Les enfants se réunissent et chantent leurs espoirs pour quand ils seront grands (« When I Grow Up »). Matilda décide d’en finir avec la cruauté de Miss Trunchbull. Elle en raconte encore plus à Mme Phelps de l’histoire de l’acrobate et l’escapologiste. Liés par leur contrat, ils effectuent leur exploit, qui se déroule bien jusqu’au dernier moment lorsque l’acrobate est mortellement blessée, vivant juste assez longtemps pour donner naissance à une fille. L’escapologiste invite la sœur de l’acrobate d’aller vivre avec lui pour l’aider à prendre soin de sa fille. La tante va s’avérer très cruelle avec l’enfant.
M. Wormwood revient heureux du travail parce qu’il a vendu ses voitures usagées à de riches russes, après avoir trafiqué leurs compteurs. Matilda est agacée par la tromperie de son père et le lui dit vertement, ce qui l’énerve. Il enferme Matilda dans sa chambre. Cette nuit-là, Matilda continue l’histoire de l’acrobate et l’escapologiste. Après des années de cruauté, la rage de la tante a bien grandi : un jour, elle bat l’enfant, elle l’enferme à la cave et sort. Ce soir-là, l’escapologiste rentre tôt et découvre l’ampleur de la cruauté de la tante. Comme il réconforte sa fille, il lui promet qu’il sera toujours là pour elle. Rempli de fureur, il sort chercher la tante mais ne l’a plus jamais revue (« I’m here »).
Le lendemain, Miss Trunchbull force la classe de Miss Honey à se soumettre à une leçon d’éducation physique éreintante (« The Smell of Rebellion »). Miss Trunchbull détecte le Triton dans son pot; elle accuse l’un des garçons, Eric, qui l’a déjà agacée au cours de la leçon. Elle commence à le punir. Matilda accuse Miss Trunchbull d’être un tyran. Miss Trunchbull insulte Matilda, mais Matilda découvre qu'elle peut déplacer les objets avec son esprit (« Quiet »). Elle renverse la cruche d’eau et le Triton atterrit sur Miss Trunchbull et remonte vers le haut de sa jambe. Après le départ de Miss Trunchbull, Matilda montre ses pouvoirs à Miss Honey, qui est surprise et invite Matilda dans sa maison pour le thé. En chemin, Matilda admet que son père n’est pas fier d’elle.
Miss Honey raconte à Mathilda que sa tante, qui a pris soin d’elle enfant après la mort de ses parents, était cruelle et abusive. Quand Miss Honey est devenu enseignante, sa tante lui a donné une facture détaillant tout ce que Miss Honey avait consommé comme un enfant, ainsi que d’autres dépenses, et l’a obligé de signer un contrat la forçant à lui payer tout en retour. Forcée de fuir, Miss Honey a trouvé refuge dans le vieux hangar d’une ferme où elle vit dans une pauvreté abjecte. Malgré cela, Miss Honey trouve la beauté dans ses austères conditions de vie (« My House »). Pendant que Miss Honey raconte son histoire, elle montre une écharpe que Matilda reconnaît être celle de son histoire de l’acrobate et l’escapologiste – qu’elle comprend être l’histoire vraie de l’enfance de Miss Honey, et que sa tante méchante est Miss Trunchbull.
De retour à l’école, Miss Trunchbull oblige les enfants à passer un test d’orthographe ; toute personne qui a mal orthographié un mot sera envoyé à Chokey. Les enfants orthographient bien le moindre mot, donc Miss Trunchbull invente un mot pour pouvoir punir Lavender. Quand Lavender va être transféré au Chokey, ses camarades de classe volontairement orthographient mal des mots simples, en lui disant qu’elle ne peut pas les envoyer tous à Chokey. Cependant, Miss Trunchbull a construit beaucoup de Chokeys. Matilda utilise ses pouvoirs pour écrire sur le tableau noir et convainc Miss Trunchbull que c’est le fantôme du père de Miss Honey, exigeant qu’elle rende à sa fille sa maison. Miss Trunchbull s’enfuit de l’école en criant et les enfants célèbrent leur liberté (« Revolting Children »).
À la bibliothèque, Miss Honey et Mme Phelps racontent la suite des événements. Quelques jours après que Miss Trunchbull se soit enfuie, la volonté des parents de Miss Honey a été exaucée : ils lui ont laissé tout leur argent et leur maison. Miss Trunchbull n’a plus jamais été revue et Miss Honey devient la nouvelle directrice de l’école. Mathilda ne peut utiliser ses pouvoirs et Miss Honey est triste qu’une enfant ayant à ce point contribué au bonheur d’autres soit coincée dans un foyer sans amour. Les Wormwood arrivent à la bibliothèque en pleine panique, disant à Matilda qu’elle doit fuir avec eux parce en Espagne. Les riches russes avec lesquels M. Wormwood traitait, sont en fait la Mafia russe, qui sont mécontents d’avoir acheté des voitures accidentées. Miss Honey demande si Matilda peut rester avec elle, mais la mafia arrive avant qu’une décision puisse être prise. Sergei, le chef de la Mafia, est impressionné et ému par l’intelligence et le respect de Matilda, et il convient de ne pas s’en prendre aux Wormwood à condition qu'il ne doive plus jamais traiter à nouveau avec M. Wormwood (« This Little Girl Reprise »). M. Wormwood accepte de laisser Matilda vivre avec Miss Honey. (« When I Grow Up Reprise »)