这部电影讲述了 哈利・波特 在 霍格沃茨 的第二个学年。家养小精灵 多比 的突然出现并警告哈利重返学校将有生命危险，但哈利在 韦斯莱 一家的帮助下还是回到了学校。不久，密室 被再次打开的传言四起，学校内接连发生学生被石化的神秘袭击事件。墙上出现的血字——“密室已被打开，与继承人为敌者，警惕了”——让整个学校陷入恐慌。 由于哈利被发现是一名 蛇佬腔，许多学生怀疑他就是“斯莱特林的继承人”。为了洗清嫌疑并找出真相，哈利、罗恩 和 赫敏 开始着手调查。他们通过配制 复方汤剂 潜入 斯莱特林 公共休息室，并从一本神秘的 日记 中窥见了五十年前的真相。最终，哈利在 福克斯 和 格兰芬多宝剑 的帮助下，进入密室，击败了巨大的 蛇怪，并摧毁了保留着少年 伏地魔 记忆的 汤姆・里德尔的日记，成功解救了 金妮・韦斯莱。
作为一部改编电影，本作在忠于原著主线的同时，也进行了一些情节上的删减、合并与改编。