威利·王卡是位天才巧克力制造商，他的工厂规模宏大却从不对外开放，连工人也从未露面，只留下浓郁甜香引人遐想。某日，王卡宣布将在全球发行的巧克力中藏入五张金券，获得金券的孩子可携一位家人参观工厂，并有机会赢得终身巧克力供应。家境贫寒的小男孩查理·巴克特在生日时幸运抽中最后一张金券，与爷爷一同踏入这座不可思议的糖果王国。工厂内充满会唱歌的巧克力瀑布、可食用的草坪、训练有素的奥帕伦帕人，但每个孩子都因贪婪、傲慢或任性陷入王卡设计的“惩罚”陷阱：贪吃的奥古斯塔斯掉进巧克力河，任性的维鲁卡被松鼠扔进垃圾槽，嚼口香糖的维奥莱特膨胀成蓝莓，痴迷电视的迈克被缩小。唯独善良纯真的查理始终坚守规矩，最终赢得王卡的信任，获赠整座工厂作为继承礼物。影片以奇幻冒险包裹成长寓言，展现家庭温暖与童真本性的珍贵，结局温馨感人，王卡也因查理找回了亲情的意义。