威利·旺卡（约翰尼·德普饰）是一位伟大的巧克力发明家和制造商，他经营着世界上最大的巧克力工厂——旺卡巧克力工厂。那是一家神秘的工厂，大门紧锁，15年来，从未见过工人进出大门，但能闻到浓郁的巧克力香气。工厂生产的旺卡巧克力销往世界各地，深受孩子们的喜爱。一天，威利·旺卡先生贴出一条通知：他在自己生产的巧克力中埋了五张金券。谁吃了它，就有机会参观工厂并获得终生的巧克力糖和其他糖果。孩子们在抢购，最后五位小客人成为幸运儿。其中有一位名叫查理（弗莱迪·海默饰）的年轻客人。家庭非常困难。两次失败后，他找到了最后一张金票，巧克力工厂的大门为他打开了。五个孩子在这个神奇的工厂开始冒险，不仅被巧克力制作的神奇世界所吸引，还被威利旺卡的“神秘礼物”所吸引……
