威利•王卡（强尼•戴普 饰）是一位伟大的巧克力发明人和制造商，经营着全世界最大的巧克力工厂——王卡巧克力工厂。那是座神秘的工厂，大门紧锁，15年来，从来没有看见有工人从大门进去或出来过，可是却能闻到浓郁的巧克力香味。工厂出产的旺卡牌巧克力销往世界各地，深受孩子们的喜爱。 有一天，威利•旺卡先生贴出告示：他在出产的巧克力里面埋藏了五张金券，谁吃到了，就有机会参观工厂，还能得到足够吃一辈子的巧克力糖和其他糖果。小孩子们疯狂抢购，最终五个小客人成为幸运儿。 其中有一个小客人叫查理（弗莱迪•海默 饰），家庭非常贫寒，在经历两次失败后，他发现了最后一张金券，巧克力工厂的大门因此为他打开。 五个孩子开始在这个魔幻工厂中冒险，吸引他们的除了神奇壮观的巧克力制造世界之外，还有威利•王卡的“神秘礼物”…
故事讲述了在美丽的沿海城市大连，偶然一天有人在海边沙滩发现一颗价值不菲的天然宝石，随后宝石几经辗转，落于不法豪商，专门经营宝石生意的九爷之手。九爷随后请来知名的宝石鉴赏家金教授，计划暗中以宝石相赠，再公开花三百万从金教授手中买回宝石，目的是通过金教授的知名度，将宝石的价位炒高，事后把三百万如数收回。双方正在私下商讨此事，窗外突然有人撞到玻璃，九爷及金教授双方同时看向窗外。短短几秒，再回头时，桌上的宝石变成了一粒大小相同的花生米。九爷大怒，当即搜查了房间内所有的人未果，于是宝石就这么丢失了……
皮皮鲁和鲁西西是一对双胞胎兄妹，鲁西西成绩优异，皮皮鲁调皮贪玩。有一天鲁西西在家里发现了一个奇怪的罐头，罐头里面出现了五个只有火柴棍高的小人，鲁西西给他们分别起名博士、上尉、艺术家、歌唱家、外交官。皮皮鲁与鲁西西这对兄妹在结识了五位罐头小人后，使他们的学习和生活发生了翻天覆地的变化，开启了一系列奇幻冒险趣事。
