Мальчик Чарли из бедной семьи живёт в небольшой лачуге вместе с родителями и четырьмя дедушками и бабушками, которым на четверых приходится 381 год. Отца увольняют с работы, и семья оказывается в крайне тяжёлом положении. В том же городе находится шоколадная фабрика Вилли Вонки (Джонни Депп), на которой раньше работал дедушка Чарли. После того, как конкуренты выкрали секреты Вилли Вонки, он уволил всех рабочих. И с тех пор никто не видел, чтобы на фабрику заходили или выходили люди. Только грузовики, развозящие ящики с конфетами, пересекают линию ворот фабрики.
И вот однажды Вилли Вонка положил 5 золотых билетов в 5 плиток шоколада и объявил, что те дети, которые найдут билеты, получат возможность попасть на фабрику. В мире начинается настоящий ажиотаж. Далее показываются пять типажей, которые распространены среди тинейджеров текущей эпохи. Первый билет находит маленький толстяк, который тоннами уплетает шоколад. Второй билет достаётся дочке мультимиллионера, который по первому слову исполняет все её желания. Для этого её отцу пришлось скупить тысячи ящиков шоколада и заставить своих наёмных работниц сутками разворачивать обёртки. Третий билет достаётся маленькой, но очень целеустремлённой девочке, которая уже успела завоевать целый шкаф кубков и вымпелов. Четвёртый билет находит увлечённый геймер, который купил всего одну плитку сразу после объявления Вилли Вонка. Пятый билет, найденный в России, оказывается фальшивым — по-прежнему остается один ненайденный билет…
Чарли мечтает о билете, но понимает, что шансов у него очень мало. Близится день рождения Чарли, и мама с папой покупают ему шоколадку в надежде, что Чарли повезёт. Не повезло! Через пару дней дедушка достаёт спрятанную серебряную монету и даёт Чарли ещё один шанс. Опять мимо. Ещё через несколько дней Чарли находит на обочине дороге 10-долларовую банкноту, присыпанную снегом. Он бежит в магазин, покупает плитку шоколада и разворачивает её прямо в магазине. О, чудо! Он находит золотой билет. Стоящий рядом джентльмен предлагает Чарли 50 долларов за билет, а предприимчивая дама — 500 долларов. Но рассудительный чернокожий хозяин магазина просит граждан отстать от мальчика…
На следующий день, 1 февраля, пятеро детей 10—13 лет и сопровождающие их взрослые приходят к воротам шоколадной фабрики Вилли Вонка.
Им предстоит побывать на фабрике, где один из детей выиграет главный приз, приготовленный Вилли Вонкой. Но какой? — пока это самая загадочная загадка шоколадной фабрики…
Любопытно, что имена и фамилии детей отражают их типаж или характер. Во время путешествия по фабрике с четырмя из пяти детьми что-либо происходит:
Августус Глуп падает в шоколадную реку. Его мать начинает паниковать, поскольку Августус не умеет плавать, но его засасывает в трубу для сбора шоколада, которая ведёт в цех, в котором создаётся самая восхитительная клубничная помадка в шоколадной глазури.
Виолетта Боригард съедает жвачку, после чего она надувается и начинает напоминать чернику формой и цветом. После этого местные работники - племя Умпа-лумпов укатывают Виолетту в цех для выжимки сока.
На Веруку Солт набрасываются белки и, убедившись, что она не является орехом, сбрасывают её в мусоропровод. Отец Веруки прыгает туда же, чтобы спасти дочь.
Геймер Майк Тиви случайным образом попадает в телевизор и уменьшается в размерах. Его также забирают Умпа-лумпы. На этот раз - в цех по изготовлению "тянучки".
Чарли остаётся последним ребёнком и ему достаётся обещанный приз.