Willy Wonka telah menghabiskan tujuh tahun perjalanan keliling dunia untuk menyempurnakan cokelatnya. Akhirnya ia tiba di kota impian, Galeries Gornet. Sayangnya, sejumlah masalah muncul segera setelah kedatangannya. Uang yang diberikan oleh kaptennya habis, dan Wonka harus mencari cara untuk tetap melanjutkan perjalanannya.
Saat berada di alun-alun kota Gormet, Wonka mendapati dirinya kehabisan uang dan memutuskan untuk mencari solusi. Dia memiliki ide untuk menyewa salah satu toko di alun-alun untuk menjual cokelatnya. Namun, malam tiba dan turunnya salju membuat situasinya semakin sulit.
Di saat-saat sulit inilah, seorang pria bernama Bleacher muncul. Dengan wajah yang mencurigakan, Bleacher memperingatkan Wonka tentang bahaya tidur di luar dalam cuaca yang sangat dingin. Melihat kesempatan, Bleacher menawarkan bantuan untuk menemukan penginapan dengan biaya yang terjangkau.
Wonka setuju dan mereka berdua akhirnya sampai di penginapan bernama Scrubitt. Meskipun harga penginapan sangat murah, Wonka disambut dengan hangat oleh pemilik penginapan dan tamu-tamu lainnya. Namun, sebelum Wonka mendapat kamar, dia diminta untuk menandatangani sebuah surat.
Seorang bocah bernama Noodle, dengan kecerdasannya yang tajam, memberi peringatan kepada Wonka untuk membaca surat tersebut dengan cermat sebelum menandatanganinya.
Karena tidak bisa membaca, dia tetap menandatanganinya. Dia akan menjual cokelatnya agar mendapat uang. Saat menjual cokelat di alun-alun, Wonka menawarkan cokelatnya dengan aksi sulap. Namun, tiga pengusaha besar cokelat, Slugworth, Fickelgruber, dan Prodnose, mencoba menjatuhkan Wonka dengan berbohong tentang kualitas cokelatnya.
Setelah orang-orang mencicipi cokelat Wonka yang membuat mereka terbang, penjualan melonjak. Namun, polisi datang dan menyita hasil penjualan karena dianggap ilegal. Wonka kembali ke penginapannya, namun terkejut mengetahui bahwa ia sudah diperas habis-habisan oleh Scrubitt. Karena tidak punya uang, Wonka dipaksa menjadi tukang cuci baju selama 20 tahun lebih.
Ternyata, di bawah penginapan, ada orang-orang lain yang juga terlilit hutang, seperti Abacus si akuntan profesional, Lottie Bell, dan Larry si komedian. Mereka terjebak di dalam dengan pintu dan jendela diblokir serta dijaga anjing penjaga.
Noodle ternyata seorang anak yatim piatu yang diasuh oleh Scrubitt. Dia juga dikenai biaya rawat yang sangat tinggi. Wonka menawarkan cokelat khusus kepada Noodle, menggunakan berbagai bahan langka dari pabrik cokelat portable-nya. Impian Wonka menjadi pembuat cokelat terbaik di dunia tumbuh sejak kecil, terinspirasi oleh cokelat yang dibuat ibunya sebelum ia meninggal.
Noodle sangat menyukai cokelat tersebut, dan Wonka mengajaknya untuk membantu menjual cokelat agar dapat melunasi hutang mereka. Keduanya membuat kesepakatan bahwa keuntungan akan dibagi dua.
Di sisi lain kota, kepala polisi ternyata adalah seorang polisi korup. Ia mengunjungi ruang bawah tanah di bawah Katedral yang dihuni oleh Pastor korup dan penjaga gereja penggila coklat. Ketika pengusaha cokelat mencoba menyogok kepala polisi agar Wonka dihentikan dari berjualan cokelat, awalnya kepala polisi menolak, namun akhirnya menerima tawaran tersebut karena disuap dengan jumlah cokelat yang sangat besar.
Keesokan harinya, rencana Wonka berjalan dengan lancar. Noodle berhasil membohongi Scrubitt tentang Bleacher yang disajikan sebagai keturunan bangsawan. Di sisi lain, Wonka memanfaatkan kelicikan untuk membuat Bleacher berpikir bahwa Scrubitt menyukainya dan menginstruksinya untuk memperbaiki penampilannya. Wonka juga menciptakan alat cuci baru yang lebih praktis dengan bantuan anjing penjaga.
Dengan kecerdikan Wonka, akhirnya Bleacher dan Scrubitt saling tertarik satu sama lain, dan perhatian mereka teralihkan dari urusan Wonka.
Wonka dan Noodle berhasil mencari susu jerapah untuk membuat cokelat. Namun, ketika Wonka membuka kandang harimau dengan tidak sengaja, Noodle dengan cepat menutupnya dan mereka akhirnya menemukan jerapah betina. Dengan memberikan jerapah permen mint dan merawatnya dengan lembut, mereka berhasil mengambil susunya untuk membuat cokelat.
Sambil membuat cokelat, Wonka dan Noodle berbincang. Noodle menceritakan rasa kangen dan kerinduannya kepada orang tuanya, dan ia juga memperlihatkan kalung berhuruf “N” yang diberikan oleh Scrubitt. Wonka, tersentuh oleh kisah hidup Noodle, berjanji untuk membuat hidupnya lebih bahagia.
Mereka berdua berlanjut dengan bernyanyi bersama hingga tengah malam, menciptakan ikatan emosional yang kuat. Namun, di alun-alun, mereka tiba-tiba bertemu dengan Kepala Polisi. Noodle diinstruksikan untuk pergi dengan membawa susu jerapah, sementara Wonka diancam oleh Kepala Polisi untuk tidak menjual cokelat lagi. Wonka dengan terpaksa kembali ke penginapannya.
Abacus mengungkapkan kebenaran tentang kartel coklat yang melibatkan Slugworth. Malam itu, Noodle dan Wonka merencanakan cara untuk kembali menjual cokelat tanpa terkena gangguan polisi. Teman-teman mereka, termasuk Ben yang memiliki pengetahuan tentang rute saluran air kota, bersedia membantu.
Keesokan harinya, Wonka mulai menjual cokelat lagi dengan bantuan teman-temannya. Setiap kali polisi mendekat, Wonka berhasil kabur melalui saluran air yang dijelaskan oleh Ben. Kepala Polisi, yang mencicipi cokelat Wonka, ternyata menyukainya, tetapi kartel coklat mulai merasa terganggu karena penurunan keuntungan mereka.
Wonka, meskipun mahir membuat cokelat, masih belum bisa membaca. Noodle dengan baik hati mengajarkannya membaca. Keberhasilan cokelat Wonka membuatnya semakin populer di kalangan penduduk, dan keuntungannya terus meningkat. Namun, Kepala Polisi yang mengetahui bahwa Wonka kabur melalui saluran air mulai menyadari hal itu.
Hari demi hari berlalu, dan banyak orang semakin menyukai cokelat Wonka. Namun, malam tiba, dan seorang misterius datang ke kamar Wonka untuk mencuri cokelat. Ternyata, ini adalah Oompa-Lumpa yang memiliki dendam terhadap Wonka karena sebelumnya Wonka telah mencuri biji kakao di pulau Oompa-Lumpa. Oompa-Lumpa mengaku ingin mengganti biji kakao dengan cokelat buatan Wonka.
Wonka yang cerdik mengajukan negosiasi dengan Oompa-Lumpa. Namun, karena Wonka yang polos, ia pun tertipu, dan Oompa-Lumpa berhasil kabur dengan stoples penuh coklat.
Wonka bercerita kepada teman-temannya. Namun, seperti biasa, mereka tidak percaya pada ceritanya.
Hari berikutnya, Wonka mendapatkan kejutan yang luar biasa. Dengan hasil penjualan coklat sebelumnya, ia berhasil menyewa toko impian yang selama ini diimpikannya. Ini membuat Wonka sangat senang, dan impiannya mulai terwujud secara perlahan. Malamnya, kartel coklat mengetahui bahwa Wonka dan teman-temannya berhasil melewati saluran air, dan Noodle dianggap sebagai dalang dari rencana tersebut.
Kepala Polisi, yang semakin besar akibat terlalu banyak makan coklat, kembali disogok untuk menangani masalah ini. Slugworthor mendatangi penginapan Scrubitt dan memberitahu bahwa Wonka dan teman-temannya berhasil kabur. Mereka meminta Scrubitt untuk meracuni cokelat buatan Wonka. Akhirnya, toko Wonka dibuka.
Namun, toko Wonka memiliki keunikan tersendiri. Semua dekorasi di dalamnya terbuat dari coklat yang bisa dimakan oleh pembeli. Teman-teman Wonka juga turut membantu sebagai pegawai. Sayangnya, kebahagiaan itu tidak bertahan lama karena pembeli mengalami keracunan, membuat rambut mereka tumbuh sangat lebat dan memicu kemarahan yang menyebabkan kerusakan hingga toko terbakar.
Malamnya, di tengah merenungi kehancuran toko, kartel coklat datang menawarkan Wonka kesempatan. Mereka menyarankan agar Wonka meninggalkan kota dan berjanji tidak akan membuat cokelat lagi. Sebagai imbalannya, teman-teman Wonka akan dibebaskan, dan semua hutangnya kepada Scrubitt akan dilunasi. Meski dengan berat hati, Wonka yang sudah berjanji kepada Noodle untuk membuat hidupnya lebih baik, akhirnya menerima tawaran tersebut.
Pada malam itu juga, Wonka pun diberi tiket ke Kutub Utara menggunakan kapal. Dan tak lupa, Slugworth mengucapkan selamat tinggal kepada Wonka dengan cara bersalaman. Ternyata, di kapal itu juga ada Oompa-Lumpa yang juga ikut karena ia masih harus menagih hutang Wonka yang belum lunas. Oompa-Lumpa meminta Wonka untuk melawan kartel coklat demi Noodle. Wonka, meskipun tanpa pilihan lain, setuju.
Saat di dalam kapal, Wonka menyadari bekas salaman Slugworth yang meninggalkan tanda di tangannya. Ternyata, cincin Slugworth memiliki model yang sama dengan cincin yang dimiliki Noodle. Wonka menyadari bahwa Noodle dalam bahaya karena dianggap keturunan bangsawan seperti Slugworth. Kapal juga telah dipasangi bom, tetapi beruntung, Wonka dan Oompa-Lumpa berhasil menyelamatkan diri tepat waktu.
Keesokan harinya, semua teman-teman Wonka dibebaskan karena hutangnya sudah lunas, kecuali Noodle yang masih dikurung di penginapannya atas permintaan Slugworth kepada Scrubitt. Wonka kembali untuk menyelamatkannya. Bersama-sama dengan teman-temannya, mereka merencanakan untuk membuktikan kejahatan kartel coklat kepada publik.
Wonka meyakinkan teman-temannya bahwa dengan kemampuan mereka, mereka dapat mencuri buku keuangan Slugworth sebagai bukti kelicikan kartel coklat. Rencana dimulai dengan Noodle menyelinapkan permen tidur ke saku pendeta korup, Mr. Bin. Di sisi lain, Wonka mengambil jerapah dari kebun binatang sebagai umpan.
Setelah menciptakan kerusuhan, pendeta menghubungi kebun binatang untuk mengambil jerapahnya, yang sebenarnya adalah Larry. Abacus segera menuju Katedral membawa kandang jerapah, yang berisi Wonka dan Noodle yang akan memasuki bawah tanah. Mereka berhasil menidurkan satu penjaga menggunakan coklat tidur.
Di lain sisi, Slugworth menyadari keadaan di Katedral dari sebuah radio bahwa terdapat penyusup yang masuk ke bawah tanah. Wonka dan Noodle terus mencari buku keuangan kartel coklat yang disembunyikan, hingga akhirnya mereka berhasil menemukan buku yang dicari. Namun sayang, ketiga kartel coklat sudah sampai terlebih dahulu, sehingga membuat keadaan mereka berdua pun terpojok.
Dalam keadaan terpojok di dalam brankas coklat, Wonka dan Noodle mendengar bahwa kartel coklat sudah tiba terlebih dahulu. Mereka berdua berniat untuk menenggelamkan Wonka dan Noodle ke dalam lautan coklat. Namun, di tengah keputusasaan, sebuah fakta terungkap: huruf “n” di kalung Noodle sebenarnya adalah “z”, yaitu Zebedi, adik dari Slugworth.
Terungkaplah bahwa Zebedi menikahi gadis miskin bernama Doroti, yang membuat keluarga Slugworthorth tidak menyukainya. Setelah Zebedi tewas, Doroti meminta bantuan kepada Slugworth saat Noodle sedang sakit parah. Namun, Slugworth justru membuang Noodle di penginapan Scrubitt dan mengatakan kepada Doroti bahwa Noodle sudah tewas agar semua warisan bisa menjadi miliknya.
Wonka memasukkan pesan terakhir di dalam stoples coklat dan meminta Slugworth untuk memberikannya kepada Oompa-Lumpa. Coklat mulai memenuhi brankas, dan Oompa-Lumpa datang menyelamatkan mereka berdua. Saat keluar, polisi sudah tiba, dan Wonka dan Noodle memberikan buku keuangan kepada polisi, membuktikan bahwa Kepala Polisi adalah polisi korup.
Para kartel coklat yang hendak kabur malah terbang karena mereka sebelumnya sudah memakan cokelat yang Wonka berikan. Air mancur di sana pun berubah menjadi lautan coklat karena cadangan coklat para kartel telah dikeluarkan dan dibagikan gratis kepada warga, menyebabkan kerugian bagi para kartel.
Wonka senang karena reputasinya kembali membaik. Dia juga akhirnya mengetahui rahasia cokelat yang diberikan ibunya, yaitu rahasia tentang siapa ia berbagi cokelat itu. Wonka mengajak Noodle untuk bertemu ibunya, Doroti, di perpustakaan. Di sana, Noodle akhirnya bisa bertemu dengan ibunya untuk pertama kalinya. Wonka juga memberikan stoples coklat kepada Oompa-Lumpa untuk melunasi hutangnya.
Sebelum pergi, Wonka menawari Oompa-Lumpa untuk bekerja sama dengannya, karena dia membutuhkan orang sebagai penyicip cokelat. Wonka membeli sebuah kastil dan membangun pabrik cokelatnya sendiri bersama Oompa-Lumpa.
