这部电影讲述了 哈利·波特 在 霍格沃茨 的第六个学年。魔法世界正日益陷入黑暗，伏地魔 的势力不断扩张，连 麻瓜 世界也受到了波及。阿不思·邓布利多 开始为 哈利 进行私人授课，通过 冥想盆 向他展示 汤姆·里德尔 的过去，希望能找到摧毁 伏地魔 的关键——魂器。为了获取一份关于魂器的关键记忆，哈利 必须说服新来的魔药课教授 霍拉斯·斯拉格霍恩。 与此同时，哈利 意外得到一本旧的 高级魔药制作 教科书，书上签着“混血王子”的名字。这本书充满了高明的笔记和强大的咒语，使 哈利 在魔药课上表现出色，但也引起了 赫敏·格兰杰 的怀疑。 在学校里，青少年之间的情感纠葛也日益复杂：罗恩·韦斯莱 与 拉文德·布朗 开始交往，令 赫敏 心碎；而 哈利 也逐渐意识到自己对 金妮·韦斯莱 的感情。 故事的另一条主线围绕着 德拉科·马尔福 展开。他接受了 伏地魔 交给的一项秘密任务，并在整个学年里于 有求必应屋 中秘密修理一个 消失柜。哈利 坚信 马尔福 已经成为一名 食死徒，并试图揭露他的阴谋。 影片的高潮发生在 邓布利多 与 哈利 从一个洞穴中取回一个假的 魂器 （斯莱特林的挂坠盒）之后。他们回到 霍格沃茨 时，发现 食死徒 已通过 消失柜 侵入城堡。在 天文塔 上，西弗勒斯·斯内普 当着 哈利 的面，用 阿瓦达索命咒 杀死了 邓布利多。影片最后，哈利、罗恩 和 赫敏 决定不再返回 霍格沃茨，而是去寻找并摧毁剩下的 魂器。
作为一部电影改编作品，为了叙事节奏和视觉呈现，本片对原著进行了多处重要改动。