威利?王卡（强尼?戴普 饰）是一位伟大的巧克力发明人和制造商，运营着全世界最大的巧克力工厂——王卡巧克力工厂。那是座奥秘的工厂，大门紧锁，15年来，历来没有看见有工人从大门出来或出来过，可是却能闻到浓郁的巧克力香味。工厂出产的旺卡牌巧克力销往世界各地，深受孩子们的喜欢。
其中有一个小主人叫查理（弗莱迪?海默 饰），家庭十分清贫，在阅历两次失败后，他发现了最后一张金券，巧克力工厂的大门因此为他翻开。
五个孩子末尾在这个魔幻工厂中冒险，吸引他们的除了神奇壮观的巧克力制造世界之外，还有威利?王卡的“奥秘礼物”……
