بعد عودة هاري إلى بيت آل «دورسل» لقضاء العطلة الصيفية، يستقبله كائن غريب يُدعى دوبي (جني المنزل) يحذّره من العودة إلى هوغوورتس لأن خطراً عظيماً ينتظره هناك. رغم التحذيرات، يعود هاري بمساعدة صديقه رون ويزلي، ليكتشف أن المدرسة تعيش أجواء غامضة ومرعبة، حيث بدأت هجمات غريبة على الطلاب، إذ يتم العثور على بعضهم متحجرين بشكل غامض.
الأسطورة التي تتناقلها الألسنة في المدرسة تقول إن «حجرة الأسرار» قد فُتحت من جديد، وهي مكان سري بناه أحد مؤسسي هوغوورتس، سالازار سليذرين، ويُقال إن الوحش الذي يسكنها لا يستطيع السيطرة عليه إلا وريث سليذرين الحقيقي.
خلال الأحداث، يزداد الشك حول هاري نفسه، خاصة بعد اكتشاف أنه قادر على التحدث بلغة الأفاعي (البارسل تونغ) وهي قدرة نادرة ارتبطت دائماً بسحرة الظلام. لكن بمساعدة رون، هرميون، واللعبة المكسورة لليوميات السحرية الخاصة بـ توم ريدل، يكتشف هاري أن وراء هذه الهجمات سر خطير مرتبط بماضي «فولدمورت».
في النهاية، ينجح هاري في العثور على مدخل حجرة الأسرار، ويواجه الوحش الكامن فيها وهو البازيليسك، أفعى عملاقة مميتة. بمساعدة فوكس طائر العنقاء الخاص بمدير المدرسة دمبلدور، وسيف جريفندور السحري، يتمكن هاري من قتل البازيليسك وإنقاذ «جينيفرا ويزلي» (شقيقة رون) التي كانت واقعة تحت تأثير يوميات توم ريدل. تنتهي القصة بعودة الاستقرار إلى المدرسة، وتأكيد أن الشجاعة والوفاء هما ما يميزان هاري عن فولدمورت.