Genç Charlie Bucket, ebeveynleri ve büyükanne ve büyükbabasıyla birlikte, eksantrik Willy Wonka'ya ait muhteşem bir çikolata fabrikasının yakınındaki bir evde yoksulluk içinde yaşıyor. Ailenin sınırlı kaynaklarına rağmen Charlie iyi kalplidir ve çikolataya karşı doyumsuz bir sevgiye sahiptir.
Bir gün Bay Wonka, beş çocuğa gizemli çikolata fabrikasını gezdirecekleri bir yarışma düzenleyeceğini duyurur. Altın Biletler Wonka'nın dünyanın her yerindeki çikolatalarının içinde saklıdır ve Charlie bir tane bulmanın hayalini kurar.
Charlie olağanüstü derecede şanslıdır ve çikolatasında Altın Bilet bulur. Hayatının turunda, her biri farklı kişiliklere ve tuhaflıklara sahip diğer dört çocuğa katılır. Bay Wonka onlara çikolata odası, icat odası ve fındık odası dahil olmak üzere fabrikanın çeşitli büyülü ve fantastik odalarında rehberlik ediyor.
Fabrikanın harikalarının cazibesine kapılan diğer çocuklar, keşfederken çeşitli talihsizliklere yenik düşerler. Augustus Gloop bir çikolata nehrine düşüyor, Veruca Salt kendisine evcil hayvan olarak bir Oompa-Loompa verilmesini talep ediyor, Violet Beauregarde onu yaban mersinine dönüştüren deneysel bir sakız çiğniyor ve Mike Teavee bir televizyon setine girdikten sonra minyatürleşiyor.
Charlie tur boyunca nazik, dürüst ve iyi huylu olmaya devam ederek iyi karakterini sergiliyor. Fabrikanın işçileri olan Umpa-Lumpa'larla arkadaş olur ve Bay Wonka ondan hoşlanmaya başlar.
Şaşırtıcı bir gelişmeyle Bay Wonka, fabrika turunun asıl amacının çikolata işini devralacak uygun bir varis bulmak olduğunu açıklar. Charlie, dürüstlüğü ve nezaketi nedeniyle seçilmiş kişi olarak ortaya çıkıyor.
"Charlie ve Çikolata Fabrikası" fantezi, hayal gücü ve ahlaki derslerin unsurlarını birleştiren klasik bir çocuk romanıdır. Nezaket, açgözlülük ve iyi karakter özelliklerinin önemi gibi temaları araştırıyor.