这部电影描绘了哈利・波特在霍格沃茨的第五个学年。故事始于哈利和他的表哥达力・德思礼在小惠金区遭到摄魂怪的袭击，哈利因此被迫面临魔法部的听证会。尽管被宣告无罪，但整个魔法世界在魔法部长康奈利・福吉的操控下，普遍否认伏地魔已经回归的事实。 为了监视并控制霍格沃茨，魔法部指派其高级副部长多洛雷斯・乌姆里奇担任新的黑魔法防御术教授。乌姆里奇拒绝教授任何实用的防御魔法，并以高压手段逐步掌控了学校。为了自保并反抗乌姆里奇的统治，哈利、罗恩・韦斯莱和赫敏・格兰杰秘密组建了“邓布利多军” (D.A.)，在有求必应屋中教授同学们实用的防御咒语。 与此同时，哈利饱受与伏地魔思想连接所带来的噩梦困扰。阿不思・邓布利多安排西弗勒斯・斯内普教导哈利大脑封闭术以抵御入侵，但课程因两人之间的冲突而失败。在一个幻象中，哈利看到他的教父小天狼星・布莱克在神秘事务司受折磨，他与几位邓布利多军的朋友立刻赶往魔法部救援。 这实际上是伏地魔设下的陷阱，目的是诱使哈利取得关于他们二人的预言。凤凰社成员及时赶到支援，双方在神秘事务司展开激战。在战斗中，小天狼星・布莱克被他的堂姐贝拉特里克斯・莱斯特兰奇杀死。随后，邓布利多与伏地魔本人展开了一场惊心动魄的对决，最终在福吉和其他魔法部官员面前揭露了伏地魔的回归。
作为系列中最长小说的改编电影，本作对原著内容进行了大量删减和改编，主要差异包括：