劉易斯是一個非常有才華的小發(fā)明家，他發(fā)明了一部“記憶掃描儀”，通過它可以掃描你的記憶。劉易斯希望通過這部機器找回自己未曾謀面的家人。豈料這部機器卻被盜竊了，更神奇的是，一名來自的未來的男孩將劉易斯帶到了未來。在這里，劉易斯見到了超級古怪的一家人——羅賓遜一家，在他們那里劉易斯得知自己的發(fā)明無意中穿越了時空，來到了未來。在羅賓森一家的幫助下，劉易斯發(fā)現(xiàn)一系列驚險的秘密，有關(guān)未來和他自己身世的秘密！

　威利?王卡（強尼?戴普 飾）是一位偉大的巧克力發(fā)明人和制造商，經(jīng)營著全世界最大的巧克力工廠——王卡巧克力工廠。那是座神秘的工廠，大門緊鎖，15年來，從來沒有看見有工人從大門進去或出來過，可是卻能聞到濃郁的巧克力香味。工廠出產(chǎn)的旺卡牌巧克力銷往世界各地，深受孩子們的喜愛。　　有一天，威利?旺卡先生貼出告示：他在出產(chǎn)的巧克力里面埋藏了五張金券，誰吃到了，就有機會參觀工廠，還能得到足夠吃一輩子的巧克力糖和其他糖果。小孩子們瘋狂搶購，最終五個小客人成為幸運兒。
　　其中有一個小客人叫查理（弗萊迪?海默 飾），家庭非常貧寒，在經(jīng)歷兩次失敗后，他發(fā)現(xiàn)了最后一張金券，巧克力工廠的大門因此為他打開。
　　五個孩子開始在這個魔幻工廠中冒險，吸引他們的除了神奇壯觀的巧克力制造世界之外，還有威利?王卡的“神秘禮物”