Młody Charlie Bucket żyje w biedzie wraz z rodzicami i dziadkami w domu niedaleko wspaniałej fabryki czekolady należącej do ekscentrycznego Willy'ego Wonki. Pomimo ograniczonych zasobów rodziny Charlie ma dobre serce i nienasyconą miłość do czekolady.
Pewnego dnia pan Wonka ogłasza konkurs, w ramach którego pięcioro dzieci zostanie oprowadzonych z przewodnikiem po jego tajemniczej fabryce czekolady. Złote Bilety ukryte są w tabliczkach czekolady Wonki na całym świecie, a Charlie marzy o ich znalezieniu.
Charlie ma niezwykłe szczęście i znajduje Złoty Bilet w swojej tabliczce czekolady. Dołącza do pozostałej czwórki dzieci, każde z inną osobowością i dziwactwami, w podróży życia. Pan Wonka oprowadza ich po różnych magicznych i fantastycznych pomieszczeniach fabryki, w tym Pokoju Czekolady, Pokoju Wynalazców i Pokoju Orzechów.
W trakcie eksploracji pozostałe dzieci, kuszone cudami fabryki, ulegają różnym nieszczęściom. Augustus Gloop wpada do rzeki czekolady, Veruca Salt żąda, aby podano jej Oompa-Loompę jako zwierzątko domowe, Violet Beauregarde żuje eksperymentalną gumę, która zamienia ją w jagodę, a Mike Teavee zostaje zminiaturyzowany po wejściu do telewizora.
Charlie pozostaje miły, uczciwy i dobrze wychowany przez całą trasę, pokazując swój dobry charakter. Zaprzyjaźnia się z Oompa-Loompasami, pracownikami fabryki, a pan Wonka zaczyna go lubić.
Zaskakujący obrót wydarzeń powoduje, że pan Wonka wyjawia, że prawdziwym celem wycieczki po fabryce było znalezienie odpowiedniego spadkobiercy, który przejmie biznes czekoladowy. Charlie jawi się jako wybraniec ze względu na swoje cechy uczciwości i życzliwości.
„Charlie i fabryka czekolady” to klasyczna powieść dla dzieci, która łączy w sobie elementy fantazji, wyobraźni i lekcji moralności. Bada takie tematy, jak życzliwość, chciwość i znaczenie dobrych cech charakteru.