Mademoiselle C. est une femme étrange et attachante qui, entre autres excentricités, parle à haute voix à un petit caillou comme si la roche en question était vivante. Elle remplace le professeur de la 6e D de l'école Sainte-Cécile, la classe la moins performante de la commission scolaire. Dès son arrivée, mademoiselle C., avec son imagination sans borne et ses techniques pédagogiques peu orthodoxes, accomplira une véritable révolution dans l'école et surtout dans sa classe de suppléance. C'est ainsi que la vie dans la classe des 6e D est complètement chamboulée. Mademoiselle C. permet à ses élèves de réinventer l'école, mais à une condition : qu'ils acceptent de se concentrer pendant quelques heures tous les matins sur les matières académiques. Une fois les mathématiques et le français expédiés, la salle de classe de mademoiselle C. ressemble davantage à un party de préados. Les élèves ont tôt fait d'adorer leur professeure, alors que le directeur, Monsieur Lenragé, quant à lui, l'abhorre! Avec la complicité des élèves, mademoiselle C. transformera l'annexe entrepôt de l'école Sainte-Cécile en bibliothèque de rêve pour les jeunes. Mais le plus étonnant, c'est que la nouvelle enseignante-bibliothécaire confond réalité et fiction. Lorsque mademoiselle C. pénètre dans l'univers d'un livre, elle y entre pour de bon et perd tout lien avec la réalité. Elle bascule dans l'histoire et risque de ne plus refaire surface si les enfants ne trouvent pas le moyen de la secourir. Mademoiselle C. fait l'éloge de la différence et clame le droit de chacun à être unique. C'est aussi un film sur le bonheur de lire et les pouvoirs de l'imaginaire.