Этот мультфильм переносит нас во всем знакомую вселенную Тома и Джерри. Они оголодали и ищут чем бы подкрепиться. Герои увидели сыр, подрались за него, и в результате он улетел на проезжую часть, где его раздавил автомобиль.
Тогда Том схватил мышонка и попытался его съесть. От верной смерти Джерри спас подросток - разносчик газет - Чарли. Он познакомился с героями и даже покормил их хлебом. Чарли сказал, что хотел бы купить шоколадку фирмы «Вилли Вонка», магазин которой находится как раз напротив. Семья Чарли очень бедная. Отца нет, мать трудится на низкооплачиваемой работе, помимо этого с ними живут четверо не ходящих стариков.
Том и Джерри хотят отблагодарить нового друга, подарить ему шоколадку. Купить они её не могут, поэтому герои решают украсть. Каждый вечер, после закрытия, к магазину приезжает фургон с коробками сладостей. Шофёр-бульдог выгружает шоколад и оставляет в кондитерской. Том и Джерри сработали сообща и смогли перехитрить глупого водителя. Когда они убегали, пёс заметил их краем глаза, но подумал, что ему показалось.
Герои приходят с добычей к Чарли, он сначала обрадовался такому подарку, но потом понял, что они его украли, а чужого ему не надо. Джерри возвращает коробку в подсобку.
Фабрика Вилли Вонка уже давно закрыта от посторонних глаз, оттуда только выезжают фургоны со сладостями, рабочих на фабрике нет. Вонка решает провести розыгрыш: в шоколадных плитках по всему миру спрятаны всего пять золотых билетов. Золотой билет - это пропуск на экскурсию по фабрике, которую проведёт лично Вонка. В мире начался ажиотаж. Первый билет был найден прожорливым мальчиков из Германии, Августом Глумом. Второй билет находит Верука Солт, избалованная дочка крупного промышленника. Обладателем третьего счастливого билета становится Виолета, до этого она поставила мировой рекорд по жеванию резинки. Четвёртый билет получает Майк Тиви, мальчик, сильно увлечённый компьютерными играми.
Дедушка Джо, на сэкономленные деньги покупает для внука шоколадку. Чарли разворачивает её и не находит золотого билета, теряет надежду. По телевизору сообщают, что миллионер из Парагвая нашёл пятый золотой билет. К этому времени в магазинах иссяк запас шоколада. Но коробка со сладостями затерянная в подсобке, находится. Том и Джерри пытаются приободрить Чарли. Они сдают стеклотару и на вырученные деньги покупают ещё одну плитку шоколада. Чарли с замиранием сердца её открывает. Под обёрткой скрывается золотой билет.
Оказывается, миллионер из Парагвая подделал билет. Мальчик бежит домой, он хочет рассказать родственникам о своей находке. По дороге его перехватывает мистер Крохобор. Это конкурент и заклятый враг Вилли Вонки. Крохобор желает заполучить секретную формулу бесконечной карамельки. Чарли не желает с ним разговаривать и, при помощи Тома и Джерри, убегает. Придя домой, и внимательно прочитав билет, он узнаёт, что на фабрику можно взять одного сопровождающего. Мальчик выбирает дедушку Джо. В назначенное время все собираются у ворот фабрики.
Но так случилось, что счастливый билет ещё дома выпал из кармана Джо. За десять минут до открытия Том это замечает. Он успевает добежать до фабрики и даже незаметно положить билет в карман к деду, дабы не портить праздник.
Группа проходит на фабрику. Там их встречает сам Вилли Вонка. Он рассказывает историю производства. На предприятии работают умполумпы. Это маленькие гномы, которые трудятся за еду и кров над головой. Экскурсия начинается с огромного сада, в котором всё сделано из сладостей, а посередине течёт шоколадная река. Густав пытается отпить из этой реки, но падает вниз и его засасывает в трубу. Осталось четыре ребёнка. Том и Джерри тоже проникают на фабрику. Они узнают, что бульдог-доставщик заодно с Крахобором. На протяжении всей второй части мультфильма злодеи пытаются поймать кота и мышонка, но у них ничего не получается. Том и Джерри отрываются от злоумышленников и встречаются с мышью-работником фабрики, которая хочет стать умполумпой и помочь героям раскрыть планы Крохобор для Вили. Экскурсия переходит в следующий зал. Там огромные гуси несут шоколадные яйца покрытые золотом. Верука Солт просит купить папу такого же гуся, но Вонка не продаёт свои изобретения. Тогда Верука пытается забрать гуся сама, но падает в мусоросжигатель, за ней прыгает и отец. К счастью они выбираются из мусоропровода живыми. Остаётся три ребёнка. Следующим идём цех по производству жвачек, Вилли остерегает всех, что они ещё не до конца изучены. Виолета не слушает кондитера и жуёт новую жвачку. Когда она доходит до десерта - голубичного пирога, её раздувает, и она синеет. Девочку увозят на отжим. Остаётся Майк Тиви и Чарли, следующей зал, это зал Вонкавидения. Оно переносит всё в телевизор. Майк хочет попробовать. Он оказался в телевидение, но во много раз меньшем размере. Теперь его будут вытягивать до нормальных размеров.
Чарли показывают цех по производству бесконечной карамельки, ему дают одну. Вонка уходит в свой кабинет. Тут появляются Том и Джерри, а вместе с ними и Крохобор. Он хочет получить карамельку. Герои уменьшают его Вонкавидением. Чарли заходит в кабинет к Вилли, за своей наградой, пожизненным запасом шоколада. Вонка отвечает, что никакого шоколад мальчик не получит, он притащил на фабрику кота.
Дедушка Джо предлагает отдать карамельку Крахобору. Внук не соглашается, и отдаёт карамельку Вилли. Вилли Вонка обрадовался, встрепенулся и сказал, что это был тест. Крахобора нет, это его наёмный сотрудник. Мышонок-работник в результате операций с лучом даже немного подрос. За помощь героям, Вилли называет мышонка упмолумпой, чем несомненно радует маленького работника. Вилли Вонка объявляет, что теперь у него есть наследник, Чарли, он может переехать на фабрику со всей семьёй и даже с Томом и Джерри. Все получили чего хотели и заслуживали.
