Charlie Bucket un niño muy bueno de una familia muy pobre, gana un concurso, junto a otros cuatro niños de diferentes partes del mundo, para disfrutar de una visita durante todo un día a la gigantesca fábrica de chocolate dirigida por el excéntrico Willy Wonka (Johnny Depp) y su equipo de Oompa-Loompas. La fábrica se parece a un mundo fantástico y mágico lleno de diferentes sabores, todos muy dulces.
La vida de Mia Thermopolis, una tímida adolescente que vive en San Francisco, da un vuelco cuando averigua que es la heredera del trono del diminuto principado europeo de Genovia. Su estricta y sabia abuela, la Reina Clarisse Renaldi, irrumpe entonces en su vida con la intención de prepararla para ser princesa, pero Mia no tiene la menor intención de dejar su vida para gobernar un país tan lejano. La reticente princesa se enfrenta al dilema más importante de su vida: seguir con su familia o aceptar sus responsabilidades como princesa.
Willy Wonka es el excéntrico dueño de una gran fábrica de caramelos. Un día decide ofrecer a cinco niños una entrada dorada que les permitirá recorrer la dulce fábrica. Uno de los ganadores es Charlie Bucket, un niño pobre de buen corazón que espera un futuro mejor para él, para su madre y sus cuatro abuelos. Los otros ganadores resultan ser cuatro insoportables niños.
Charlie Hinton (Cuba Gooding Jr.) y Phil Ryerson (Paul Rae) asumen la dirección de un campamento de verano. Su desconocimiento de los grandes espacios abiertos, unas instalaciones destrozadas y un variopinto grupo de campistas hacen que muy pronto la situación se les vaya de las manos. Frente a las amenazas de cierre y el descenso de inscripciones, Charlie llama a su padre, de quien está distanciado, para que le ayude a organizar el campamento y a enseñar a todo el mundo a trabajar en equipo con perseverancia y flexibilidad.