Matilde Ludovica de Baviera nació el 30 de septiembre de 1843 en el castillo de Possenhofen, residencia de la familia del duque Maximiliano de Baviera y su esposa Ludovica. Era la octava hija de la pareja y tras ella aún nacerían cuatro hermanos más. Toda esa amplia prole llamaba a su hermana cariñosamente "Spatz". Juntos vivieron alejados del mundo, en aquel hermoso rincón de Baviera, y ajenos a las turbulencias políticas y a los estrictos protocolos de una corte.
A medida que pasaban los años, todos ellos tuvieron que dejar atrás su vida alegre de la infancia y asumir sus responsabilidades como miembros de la familia imperial, pues su tía, Sofía de Baviera, era la madre del emperador Francisco José de Austria. Hermana de la célebre Sisí, el destino de Matilde fue el sur. El 5 de junio de 1861 se casaba con Luis de Borbón-Dos Sicilias, conde de Trani y hermano del marido de otra de sus hermanas, María Sofía. Aquel no fue un matrimonio por amor, sino por razones de estado. Y desde el primer momento estuvo tocado de muerte. Matilde tuvo que soportar a un marido alcohólico y una profunda soledad. La pareja solo tuvo una hija, María Teresa. Matilde se refugiaba en sus hermanas, a las que visitaba siempre que podía. Aunque también buscó consuelo en un amor prohibido que provocaría un gran escándalo.
Matilde se enamoró del embajador de España ante las Dos Sicilias, Salvador Bermúdez de Castro, con el que tuvo una hija, María Salvadora Bermúdez de Castro, en 1864. Salvador se hizo cargo de la niña y Matilde nunca más volvió a verla.
Matilde se separó de su marido, quien falleció en extrañas circunstancias, algunos apuntan a un suicidio, lo que fue un escándalo mayúsculo, pues se trataba del cuñado del emperador. Matilde Ludovica sobrevivió casi cuarenta años a su marido, viviendo sola y sin volver a casarse, hasta su muerte en Múnich el 18 de junio de 1925.