影片聚焦经典之作《查理和巧克力工厂》的主人公威利·旺卡（提莫西·查拉梅 饰），这位年轻且天赋异禀的发明家、魔术师、巧克力制造师，是如何阅历奇幻冒险，生长为观众挚爱的巧克力工厂掌门人的故事。

本片讲述努力因深受食人癖困扰、被父母遗弃的年轻女孩梅伦（泰勒·拉塞尔 饰），和幸灾乐祸的青年李（蒂莫西·柴勒梅德 饰）之间的初恋故事。在里根政府时代背景下的美国，他们相遇并踏上一趟横跨千里的探求旅程，一路走来跌跌撞撞，看尽人生百态；虽然他们尽了最大努力，最终还是得面对各自可怕的过往，潜在的追杀者，和彼此人生的终极诅咒：食人癖。