Harry si trova nei guai, un elfo domestico ha fatto una magia in casa Dursley ed il Ministero della Magia ha inviato un gufo ad Harry. Ora i suoi zii sanno che non può usare la magia così lo rinchiudono nella sua stanza. Fortunatamente i giovani Weasley usano una Ford Anglia volante per liberarlo. Con quella stessa auto Harry e Ron raggiungono la scuola: infatti il passaggio magico per il binario 9 ¾ era stato bloccato e i due ragazzi non sapevano che altro fare.
Una volta a scuola diviene subito chiaro che non sarà un anno facile. Hogwarts è minacciata da un mostro le cui origini sono oscure e ignote. Gira infatti voce che sia stata riaperta la camera dei segreti. Questa sala sarebbe stata creata da Salazar Serpeverde in persona per tutelare i diritti dei suoi discendenti, e racchiuderebbe un mostro terrificante. La prima volta che la stanza fu aperta morì uno studente, che ora è il fantasma Mirtilla Malcontenta. Tutta la scuola è in fermento, e tutti i professori sono preoccupati, così viene fondato il club dei duellanti, dal professor Gilderoy Allock: insegnante di difesa contro le arti oscure.
Durante il primo incontro si scopre che Harry è un Rettilofono e parla il serpentese, così tutti gli studenti si convincono sia lui ad aprire la camera, e cominciano ad evitarlo. Inoltre Harry sente strane voci, che solo lui può sentire. L'unico felice è Oliver Baston, capitano della squadra di Quidditch che è convinto che il terrore seminato da Harry li aiuterà a vincere la coppa. E durante una partita di Quidditch Harry rischia di morire inseguito da un bolide incantato. É di nuovo opera l'elfo domestico Dobby, che gli assicura di avere solo l'intenzione di proteggerlo.
Per scoprire chi ha aperto la stanza Harry, Ron ed Hermione si cimentano nella creazione della pozione polisucco, nel tentativo di estorcere informazioni a Malfoy. Per un errore in un degli ingredienti Hermione si trasforma in una donna-gatto, mentre Harry e Ron prendono le sembianze di Tiger e Goyle i due scagnozzi di Malfoy.
Intanto continuano gli incidenti, ed il Ministro della Magia fa arrestare Hagrid, che viene condotto ad Azkaban. Anni prima, infatti, era stato accusato di aver introdotto un'acromatula nella scuola, e l'animale era stato ritenuto colpevole dell'omicidio di una ragazza. Era stato il prefetto, il mezzosangue Tom Orvoloson Riddle a denunciare Hagrid.
Nonostante questo arresto i problemi continuano ed alcuni studenti, tra cui la stessa Hermione, vengono pietrificati. Persino il fantasma Nick-Quasi-Senza-Testa viene pietrificato, e Ginny Weasley scompare. Fortunatamente Hermione aveva risolto il dilemma prima del suo incidente: il mostro è un Basilisco, solo Harry poteva sentirlo perché parla il serpentese, e per una fortunata serie di coincidenze non è riuscito ad uccidere con il suo sguardo, ma solo a pietrificare col suo sguardo riflesso.
Purtroppo l'insegnate di Difesa contro le Arti Oscure, quest'anno, è un sedicente mago, un millantatore che conosce solo l'incantesimo per alterare la memoria. Harry e Ron, in missione per salvare la piccola Ginny, lo costringono a scendere con loro nella camera dei segreti, che può essere aperta solo da un rettilofono. Harry si trova faccia a faccia con il giovane Tom Orvoloson Riddle, in realtà Lord Voldemort ai tempi della scuola, tornato in vita tramite un diario incantato che Lucius Malfoy aveva astutamente passato a Ginny. Grazie all'aiuto della fenice del professor Silente Harry riesce a sconfiggere prima il basilisco e poi il fantasma di Riddle salvando così Ginny.
Nell'ufficio del preside Harry scopre che l'elfo domestico è il servitore di Malfoy, e con astuzia riesce a farlo liberare.
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