Willy Wonka - właściciel największej na świecie fabryki czekolady. Jest czarodziejem – z czekolady potrafi zrobić wszystko. Wciąż wymyśla nowe rodzaje słodyczy. Zamiast robotników zatrudnia Umpa-Lumpy. Nie lubi samolubnych, łakomych i ograniczonych dzieci, za to ceni dobre serce, dlatego na swego dziedzica wyznacza Charliego.
Charlie Bucket - mały chłopiec pochodzący z ubogiej, jednak bardzo się kochającej rodziny. Jego największym marzeniem była czekolada. Cudem udaje mu się zdobyć Złoty Talon, który uprawnia do zwiedzenia fabryki czekolady. Dzięki skromności i dobremu sercu „wygrywa” z innymi dziećmi. W nagrodę pan Wonka ogłasza go swym następcą i przekazuje mu w podarunku fabrykę.
August Gloop – dziewięciolatek, który wciąż się objada. Jest otyły, jednak rodzice nie zabraniają mu obżerania się, głównie czekoladą. Łakomstwo doprowadziło do tragedii – wpadł do rzeki z czekoladą i został wessany do rury. Jako pierwszy opuszcza grupę zwiedzającą fabrykę. Dzięki temu fabrykę opuszcza „odchudzony”.
Veruca Salt - córka właściciela fabryki orzeszków, rozpieszczana przez swych rodziców. Uważała, że jeśli czegoś zapragnie, natychmiast to dostanie. Taki sposób myślenia sprawił, że gdy usiłowała wziąć jedną z wiewiórek pracujących przy rozłupywaniu orzechów została wrzucona do dziury na odpadki. Wiewiórki uznały, że w środku jest pusta. Fabrykę opuszcza wraz z rodzicami cała w śmieciach.
Violet Beauregarde – uwielbiała żuć gumę i czyniła to nieustannie, przerywając tylko na kilka minut podczas posiłku. Była arogancko, pyskowała nawet rodzicom. Nie umiała powstrzymać się przed spróbowaniem nowego wynalazku – gumy zawierającej trzy posiłki i zmieniła się w wielką jagodę. Po wyjściu z fabryki jej twarz pozostała fioletowa.
Mike Teavee – chłopiec uzależniony od oglądania telewizji (głównie filmy gangsterskie). Przy sobie nosił zabawki – przede wszystkim plastikowe pistolety. Poza tym nie liczyło się dla niego nic innego, szybko się nudził. Był przemądrzały. Pragnął jako pierwszy być nadany przez telewizję i przez to stał się liliputem. Wpadł w szał, gdy dowiedział się, że jego ojciec pozbędzie się telewizora. W przyszłości może zostać wybitnym koszykarzem, gdyż maszyna do rozciągania gumy przesadnie zmieniła jego wzrost.
Pan Bucket – ojciec Charliego, pracował w fabryce pasty do zębów, gdzie przy taśmie nakładał nakrętki na tubki. Zajecie to nie wystarczało, by utrzymać rodzinę, dlatego cierpiała ona biedę, a nieraz głód. Gdy fabryka spaliła się zajął się odśnieżaniem, co jednak przynosiło jeszcze mniejsze dochody.
Pani Bucket - mama Charliego. Dba o dom i wszystkich jego mieszkańców. Bardzo kocha swojego synka i pragnie, by był szczęśliwy.
Joe i Josephine – dziadkowie Charliego ze strony ojca. Byli bardzo starzy, Joe miał ponad dziewięćdziesiąt sześć lat. Był wątły i słaby i podczas dnia niewiele się odzywał. Dzidkowie kochali swego wnuka i opowiadali mu codziennie ciekawe historie. Byli pomarszczeni jak suszone śliwki, a ich kości przypominały szkielety. Całymi dniami leżeli w łóżku i drzemali. Ożywiali się, gdy odwiedzał ich Charlie. Dziadek Joe nie zawahał się, by poświęcić ukrytą srebrną monetę i wydać ją na batonik, który mógłby zawierać Złoty Talon. Gdy Charlie znalazł wymarzony kupon to właśnie dziadek Joe udał się z nim do fabryki czekolady, za przyzwoleniem państwa Bucketów. Jako jedyny podczas wyprawy powstrzymywał się od złych komentarzy wobec gospodarza. Cieszy się z wygranej Charliego.
George i Georgina – dziadkowie Charliego ze strony matki. Ich największym szczęściem był wnuk. Z braku zajęć cały dzień drzemali, dzieląc łóżko z Joe i Josephine. Byli pomarszczeni jak śliwki, a ich kości wyglądały jak szkielety.
Państwo Gloop – rodzice Augustulusa. Pani Gloop uważała, że jeśli jej syn ma apetyt powinien jeść tyle, na ile ma ochotę. Gdy jej syn utknął w rurze panikowała, żądała wezwania straży. Pan Gloop początkowo nie chciał zniszczyć w czekoladowej rzece drogiego garnituru, gdy zdecydował się pomóc chłopcu, było już za późno. Rodzice Augustulusa byli egoistami, nie potrafili okiełznać chorobliwego apetytu syna.
Państwo Beauregarde – rodzice Violet. Nie potrafili wychować córki, ponieważ wciąż pyskowała i robiła to, na co miała ochotę. Nie ustrzegli jej przed spróbowaniem specjalnej gumy, a gdy zdali sobie sprawę, że będzie pierwszą osobą na świecie, która ją testuje zachęcali ją do żucia. Dopiero gdy Violet zaczęła zmieniać kolor na poważnie się wystraszyli.
Państwo Salt – rodzice Veruce. Pan Salt był bardzo bogatym człowiekiem i uważał, że wszystko można było zdobyć za pieniądze. jego córka znalazła Złoty Talon, ponieważ kupił setki tysiące czekolad, a swoim pracownicom w firmie nakazał ich rozpakowywanie. Rodzice rozpieszczali swą córkę i na wszystko jej pozwalali. Każda jej zachcianka była spełniona, dlatego, jeśli dziewczynka czegoś nie dostała wpadała w złość. Państwo Salt opuszczają fabrykę podobnie jak ich córka – cali w śmieciach.
Państwo Teavee – rodzice Mike'a. Towarzyszyli mu podczas wedrówki po fabryce czekolady. Pozwalali swojemu dziecku wciąż oglądać telewizję, nie zajmując się nim, ani nie pokazując żadnej alternatywy. Dopiero, gdy Mike został liliputem jego ojciec postanowił wyrzucić telewizor.