El joven Charlie Bucket (Peter Ostrum) es invitado a visitar la fábrica de chocolate más famosa del mundo y a su ingenioso creador Willy Wonka (Gene Wilder). Dentro de la fábrica existen maravillosos inventos y todo un mundo de golosinas que sería el sueño hecho realidad de cualquier niño. Allí Charlie, su abuelo Joe (Jack Albertson) y muchos otros niños descubrirán que poseer un corazón bondadoso es mucho mejor que obtener todos los dulces del mundo.