Фильм снят по мотивам повести Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика» (Charlie and the Chocolate Factory, 1964).

На роль Вилли Вонки в свое время пробовались Стив Мартин, Робин Уильямс, Кристофер Уокен, Николас Кейдж, Майкл Китон, Адам Сэндлер и Джим Керри.

Данная картина стала для исполнителя главной роли Джонни Деппа второй «шоколадной» по счету (в 2000 году на экраны был выпущен «Шоколад»). Сам Джонни признался, что не любит вкус хорошего шоколада, ему больше по душе дешевый, наподобие того, что используется для приготовления пасхальных зайчиков.

В режиссеры проекта метил именитый Мартин Скорсезе.

Линза камеры стоимостью порядка 540 000 долларов не была должным образом закреплена при попытке получить кадр кипящего в чане шоколада. В результате камера упала в чан и, разумеется, оказалась негодной к дальнейшему применению.

Данная работа стала пятой по счету для тандема Тим Бёртон — Джонни Депп. Ранее на экраны вышли «Эдвард руки-ножницы», «Эд Вуд», «Сонная лощина». А чуть позднее «Чарли» в прокат выйдет еще один проект под названием «Труп невесты».

Сценарист Джон Аугуст ни разу не смотрел картину «Вилли Вонка и Шоколадная Фабрика» (1971) до того, как к нему обратился Тим Бёртон с просьбой написать сценарий. К просмотру Джон приступил лишь после окончания работы над сюжетной линией и был крайне удивлен тем, что картина 1971 года оказалась намного жестче и злее, чем его собственный набросок, хотя фильм номинально считается семейным.

Джонни Депп был настолько восхищен игрой юного Фредди Хаймора в проекте «Волшебная страна» (2004), что смог убедить Тима Бёртона взять его на роль Чарли Бакета.

Слова к четырем из пяти музыкальных номеров, представленных в картине, написаны автором оригинальной сказки Роальдом Далем.

Актер Дип Рой сыграл всех персонажей из бригады Умпа-Лумпа в одиночку. Ему пришлось повторять одни и те же движения несколько сотен раз. В честь выдающейся трудоспособности гонорар актера был увеличен до одного миллиона долларов.

Для сцены нападения белок было привлечено и натренировано около 40 животных.

Сцены, в которой Вилли Вонка вспоминает свое детство, не было в оригинальном произведении.

Сценарист Скотт Фрэнк написал сразу два варианта сценария, до того как покинул проект. Впоследствии его заменил Джон Аугуст.

Около 207 тысяч галлонов бутафорского шоколада было использовано для создания шоколадной реки, в то время как для создания шоколадного водопада было задействовано 38,5 тысяч галлонов.

Главным спонсором картины стала шоколадная корпорация Nestle, предоставившая для съемок около 1 850 плиток настоящего шоколада. В то же время было изготовлено 110 000 плиток бутафорского шоколада, завернутого в оригинальную упаковку Nestle.

Леденцы на деревьях, гигантские плантации розового сахарного тростника и мятные конфеты являются настоящими кондитерскими изделиями.

Фрагмент с индийским принцем был вставлен, как дань уважения индийскому кино, по настоянию самого Бёртона — страстного фаната Болливуда.

В эпизоде с перемещением плитки шоколада «с помощью телевидения» на маленьком мониторе на стене демонстрируют кадры из фильма «2001 год: Космическая одиссея», а впоследствии звучит главная тема из данного фильма. Да и сама огромная плитка шоколада напоминает таинственный монолит из того же фильма.

Мэрилин Мэнсон проявлял огромный интерес к роли Вилли Вонки.

На 28-й минуте фильма в кадре проезжает автомобиль ВАЗ-2104 с правым рулём.

За время съёмок Анна-София Робб сделала из жевательной резинки шар, размером с мяч для игры в софтбол.

В самом начале фильма Вилли Вонка кладет билеты на тыльные стороны еще не упакованных шоколадок. Позже Чарли достает свой билет сверху, с лицевой стороны.