La película comienza presentando a Charlie Bucket (interpretado por Freddie Highmore), un niño humilde que vive con sus padres y cuatro abuelos en un pequeño apartamento. Charlie es un niño amable, honesto y con una gran pasión por la lectura y la imaginación. Un día, mientras pasea por la calle, encuentra un periódico que anuncia que el excéntrico y recluso chocolatero Willy Wonka (interpretado por Johnny Depp) ha escondido cinco boletos dorados dentro de sus barras de chocolate. El ganador de cada boleto tendrá la oportunidad de visitar la fábrica de chocolate de Wonka y conocer sus secretos.