Зав’язка. Літні канікули Гаррі Поттера перериваються візитом Добі, який попереджає про небезпеку в Гоґвортсі. Після втечі від Дурслів на літаючому авто, Гаррі стає свідком сутички Люціуса Мелфоя та містера Візлі в книгарні. Саме там Люціус таємно підкидає старий щоденник у кошик Джіні Візлі, запускаючи ланцюг трагічних подій.
Розвиток дії. Гаррі та Рон потрапляють до школи, врізавшись у Войовничу вербу на машині. Незабаром починаються напади: першою заціпеніла кішка Місіс Норіс, а на стіні з'явився напис про відкриття Таємної кімнати. Гаррі починає чути голос у стінах, який не чують інші. Під час занять у Дуельному клубі з'ясовується, що він — парселмовець (розуміє мову змій), що робить його головним підозрюваним в очах усієї школи.
Кульмінація. Коли Джіні викрадають до підземелля, Гаррі та Рон знаходять вхід у вбиральні Плаксивої Міртл. У самій Таємній кімнаті Гаррі зустрічає спогад Тома Редла. Той випускає Базиліска — гігантського змія. Фенікс Фоукс приносить Гаррі Сортувальний капелюх, з якого хлопець виймає меч Ґрифіндора. Гаррі вбиває монстра, але отримує рану отруйним іклом, від якої його зцілюють сльози фенікса.
Розв’язка. Гаррі знищує щоденник іклом Базиліска, що змушує Редла зникнути. Дамблдор повертається до керівництва школою, а заціпенілих учнів відновлюють еліксиром із мандрагор. Гаррі хитрістю звільняє Добі, змусивши Люціуса Мелфоя подарувати ельфу шкарпетку. Гаррі остаточно розуміє: він належить до Ґрифіндора, бо саме його вибір бути чесним і хоробрим закликав магічний меч.