Dựa trên tập thứ hai thuộc loạt sách ăn khách của tác giả J.K. Rowling, bộ phim kể lại cuộc sống của cậu bé Harry Potter trong năm học thứ hai tại trường phù thủy Hogwarts. Mong ngóng trở lại ngôi trường thân yêu của Harry bị một sinh vật kỳ lạ phá tan tành. Chú gia tinh Dobby đã mang tới lời cảnh báo về những nguy cơ tiềm ẩn đang chờ cậu và tìm cách ép Harry nghỉ học. 

Bất chấp điều đó, Harry vẫn trở lại nơi cậu coi là mái ấm thực sự. Tuy nhiên, Hogwarts có nguy cơ bị đóng cửa vĩnh viễn khi một chuỗi sự kiện kỳ lạ bắt đầu xảy ra: Những vệt máu lạ trên tường, học sinh các Nhà lần lượt hóa đá, câu chuyện thần bí và rùng rợn về "phòng chứa bí mật"... Rồi Harry phát hiện ra mình nghe thấy giọng nói lạ, phát ra từ đâu đó bên trong bức tường...