Béatrice Hunsdorfer est une femme veuve, d'une quarantaine d'années. Elle et ses filles, Ruth et Matilda, luttent pour survivre dans une société qu'elles comprennent à peine. Béatrice rêve d'ouvrir un salon de thé élégant, mais ne dispose pas des ressources nécessaires pour atteindre son but. Ruth, qui est épileptique, est une adolescente rebelle, alors que Matilda est une jeune fille timide, mais très intelligente et idéaliste. Cette dernière trouve le réconfort dans le soin qu'elle prodigue à son animal de compagnie, un lapin, et dans les projets scientifiques qu'elle réalise avec l'école (l'une de ces expériences donne son nom au titre du film). L'expérience scientifique de Matilda est censé montrer combien une petite quantité de radium affecte les marguerites ; certaines meurent, mais d'autres évoluent avec des mutations étranges mais très belles, qui diffèrent totalement des plantes originales. De la même manière, Matilda a réussi à s'en sortir, malgré une existence difficile, dans une maison délabrée d'un quartier de classe moyenne. Elle a appris comment vivre avec sa mère, dont le comportement est souvent très embarrassant, tout en évitant de devenir comme elle. A contrario, sa soeur semble vouée à reproduire le schéma familial, et subit pleinement l'influence de la personnalité instable de Béatrice Hunsdorfer.