Ο νεαρός Τσάρλι Μπάκετ ζει στη φτώχεια με τους γονείς και τον παππού και τη γιαγιά του σε ένα σπίτι κοντά σε ένα υπέροχο εργοστάσιο σοκολάτας που ανήκει στον εκκεντρικό Willy Wonka. Παρά τους περιορισμένους πόρους της οικογένειας, ο Τσάρλι είναι καλόκαρδος και έχει μια ακόρεστη αγάπη για τη σοκολάτα.
Μια μέρα, ο κύριος Wonka ανακοινώνει ότι διοργανώνει έναν διαγωνισμό όπου πέντε παιδιά θα ξεναγηθούν στο μυστηριώδες εργοστάσιό του σοκολάτας. Τα Golden Tickets είναι κρυμμένα μέσα στις μπάρες σοκολάτας της Wonka παγκοσμίως και ο Τσάρλι ονειρεύεται να βρει ένα.
Ο Τσάρλι είναι εξαιρετικά τυχερός και βρίσκει ένα Χρυσό Εισιτήριο στη σοκολάτα του. Μαζί με τα άλλα τέσσερα παιδιά, το καθένα με ξεχωριστές προσωπικότητες και ιδιορρυθμίες, σε μια περιοδεία ζωής. Ο κ. Wonka τους ξεναγεί σε διάφορα μαγικά και φανταστικά δωμάτια μέσα στο εργοστάσιο, όπως το Chocolate Room, το Inventing Room και το Nut Room.
Καθώς εξερευνούν, τα άλλα παιδιά, δελεασμένα από τα θαύματα του εργοστασίου, υποκύπτουν σε διάφορες ατυχίες. Ο Augustus Gloop πέφτει σε ένα ποτάμι σοκολάτας, η Veruca Salt απαιτεί να της δοθεί μια Oompa-Loompa ως κατοικίδιο, η Violet Beauregarde μασά μια πειραματική τσίχλα που τη μετατρέπει σε blueberry και ο Mike Teavee μικραίνει αφού μπαίνει σε μια τηλεόραση.
Ο Τσάρλι παραμένει ευγενικός, ειλικρινής και με καλή συμπεριφορά σε όλη τη διάρκεια της περιοδείας, δείχνοντας τον καλό του χαρακτήρα. Γίνεται φίλος με τους Oompa-Loompas, που είναι οι εργάτες στο εργοστάσιο, και ο κύριος Wonka τον αγαπά.
Σε μια εκπληκτική εξέλιξη των γεγονότων, ο κ. Wonka αποκαλύπτει ότι ο πραγματικός σκοπός της περιοδείας στο εργοστάσιο ήταν να βρεθεί ένας κατάλληλος κληρονόμος για να αναλάβει την επιχείρηση σοκολάτας. Ο Τσάρλι αναδεικνύεται ως ο εκλεκτός λόγω των ιδιοτήτων της ειλικρίνειας και της καλοσύνης του.
Το «Charlie and the Chocolate Factory» είναι ένα κλασικό παιδικό μυθιστόρημα που συνδυάζει στοιχεία φαντασίας, φαντασίας και ηθικής διδασκαλίας. Εξερευνά θέματα όπως η ευγένεια, η απληστία και η σημασία των καλών χαρακτηριστικών.