Mathilda es una niña de doce años que no se lleva nada bien con su familia, excepto con su hermano pequeño. Su padre es contrabandista de droga y hace negocios con el excéntrico Stan, que irónicamente es un corrupto agente de la D.E.A. (Drug Enforcement Administration - departamento gubernamental contra las drogas). Estando Mathilda comprando en un supermercado, Stan mata a la familia de la joven. Ella no tiene más remedio que refugiarse en casa de su solitario y misterioso vecino Léon, y descubre que es un asesino a sueldo. No teniendo ningún lugar adonde ir, Mathilda se queda con Léon y hacen un pacto: ella lavará la ropa, la casa y enseñará a leer a Léon mientras que él la enseñará a disparar para poder vengarse de aquellos que mataron a su hermano.