Czas akcji nie został konkretnie oznaczony. Historia ta mogłaby się wydarzyć dziś, ale także wiele lat temu. Akcja trwa kilka tygodni. Dowiadujemy się, że od rozpoczęcia akcji do pogorszenia się warunków atmosferycznych (mroźna zima) minęły dwa tygodnie. Natomiast zwiedzanie fabryki czekolady trwa jeden dzień – rozpoczyna się o godzinie 10.00 rano 1 lutego.
Miejsce akcji możemy podzielić na realne i fantastyczne. W realnym świecie Charlie mieszka w maleńkim, ciasnym domku na obrzeżach wielkiego miasta. W mieście tym jednym z najważniejszych miejsc jest fabryka czekolady pana Willego Wonki. Codziennie obok niej w drodze do szkoły przechodzi Charlie. Panoramę miasta chłopak podziwia także pod koniec zwiedzania fabryki, gdy wraz z Dzidkiem Joe i panem Wonką wznosi się w windzie ponad fabrykę.
Miejscem fantastycznym jest fabryka czekolady. Jej bramę przekracza główny bohater wraz z innymi posiadaczami Złotego Talonu 1 lutego. Wewnątrz odwiedza m. in. Halę Czekoladową, Halę Wynalazków, Halę Orzechową, czy Halę Czekolady Telewizyjnej. Większa część największej na świecie fabryki słodyczy znajduje się pod ziemią, dlatego z zewnątrz nie widać jak bardzo wielka jest ta budowla.