彼らはウォンカの招待のもと、工場の中で夢のように不思議な光景を体験していく。ところがその途中でさまざまなハプニングが起こり、子供たちは一人ずつ脱落していく。ウォンカは、最後に残ったチャーリーに『賞品』を与えようとするが、チャーリーに提示された交換条件は「家族を捨てること」という家族思いの彼にとって受け入れがたいものだったため、チャーリーはこれを辞退した。
予想外の展開にすっかり意気消沈したウォンカだったが、チャーリーの後押しによって彼自身のトラウマを解決できたことで、改めてチャーリーに『賞品』を受け取るように打診する。ウォンカは、これを受け入れたバケット一家と「とびきり甘い」人生を送ることとなった。
映画版の特色.
原作との相違、旧版との相違について.
旧版を踏襲し、いくつかのオリジナル設定は受け継ぎつつ、リスのくだりなど当時技術的に再現不可能だった場面をより忠実に再現した上で、ウォンカの少年期のエピソードを中心にストーリー面で多くの映画オリジナル設定が盛り込まれている。前述のようにキャラクター全員に何らかの新設定が加えられている他、終盤の展開が大きくアレンジされている。。
旧版ではチャーリーが母子家庭であったが、本作ではバイオレットが母子家庭になっている。
旧版では、チケット目当てに世界中でチョコレートが争奪される中、人々がチョコ本体を食べずに無造作に廃棄してゴミの山になる描写が多かったが、本作はチョコレートの廃棄シーンや汚く散らばっている描写が一切ない。
実際のチョコレートのセット.
工場の内部には全てチョコレートで作られた庭園が登場するが、川は本物ではなく、限りなくチョコレートの質感に近い素材で表現された。しかし、庭園のモニュメントや芝生はパティシエによって作られた本物の菓子である。また、途中に登場するリスのシーンはCGではなく、実際のリスを調教して作業させている。
他の映画や有名バンドへのオマージュ、様々なジョーク.
アロマトリックス.
一部の映画館では、芳香を放つ装置「アロマトリックス」を設置し、上映中にチョコレートの人工香料を放つ演出で、観客もさながらチョコレート工場の中にいるかのような臨場感が体験できた。
ウォンカバー.