Den lille dreng Charlie Bucket kommer fra en meget fattig familie. Hver dag, når han går til og fra skole, kan han lugte den dejlige chokolade fra chokoladefabrikken. Charlies familie er fattig, men én gang om året – på sin fødselsdag – får han ét stykke chokolade.

Ingen, udover chokoladedirektøren Willy Wonka, har nogensinde været på chokoladefabrikken. Wonka vil ikke have det. Så i stedet for folk fra byen har Wonka adopteret stammefolket Oompa-Loompa’erne og ansat dem på fabrikken.

Men en dag bestemmer han sig for at vise sin hemmelige verden frem og udskriver en konkurrence: I 5 chokolade-stænger vil der være en guldbillet. Hvis man finder én af disse 5 billetter, kan man vinde en guidet tour på Wonka’s chokoladefabrik.

Charlie får fat i én af billetterne og sammen med 4 andre børn bliver han inviteret på en mageløs rundtur, hvor overraskelserne lurer om hvert et hjørne af fabrikken…