Fils unique d'une famille démunie, Charlie Bucket a la chance inespérée de trouver dans une barre de chocolat un des cinq laissez-passer donnant droit à une visite guidée de la mythique confiserie de Willy Wonka, fermée au public depuis plus de quinze ans. Les quatre autres gagnants sont un gamin gourmand qui s'empiffre de sucrerie à la journée longue, une fillette gâtée pourrie par ses riches parents, une gamine ultra compétitive et finalement un garçon agressif adepte de jeux vidéo. Chaque enfant devant être accompagné d'un adulte, Charlie offre à son grand-père Joe de participer à la visite, celui-ci ayant jadis travaillé dans la confiserie. Se chargeant personnellement de guider ses invités dans cet endroit fabuleux, Wonka s'avère un personnage un peu bizarre qui réserve bien des surprises à ses visiteurs.