La trama sigue el segundo año de Harry Potter en el Colegio Hogwarts de Magia y Hechicería, durante el cual una serie de mensajes en las paredes de los pasillos de la escuela advierten que la Cámara de los Secretos ha sido abierta y que el «heredero de Slytherin» matará a todos los alumnos que no provengan de familias con sangre mágica. Dichas amenazas se cumplen con ataques que dejan a los alumnos de la escuela «petrificados». Durante todo el año, Harry y sus amigos Ron Weasley y Hermione Granger investigan sobre los ataques, un hecho similar que había ocurrido años antes, lo cual lleva al protagonista a conocer más la historia de su mayor enemigo, Lord Voldemort, quien había asesinado a sus padres cuando era un bebé.