Charlie Bucket (Freddie Highmore) er en fattig gutt som bor sammen med sine foreldre og fire besteforeldre i et lite, falleferdig hus i byen. Han bruker det meste av tiden sin på å drømme om sjokoladen som kommer fra sjokoladefabrikken som ligger i nærheten, eid av den største godterifabrikanten i verden Willy Wonka (Johnny Depp). Charlies familie strever med å få endene til å møtes, og faren hans (Noah Taylor) mister jobben på tannkremfabrikken. Ting begynner å skje når Willy Wonka annonserer at han har plassert gullbilletter i fem av sjokoladene sine. De som finner disse vil få et besøk på den berømte godterifabrikken hans, for å bli kjent med alle de hemmelige tingene som skjer der inne samt godteri for resten av livet.