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 deSlytherin» 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 Grangerinvestigan 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.
Personajes
Harry Potter es el protagonista de la novela, que se hizo famoso en el primer libro por haber sobrevivido a un ataque causado por Lord Voldemort cuando era bebé. En La cámara secreta se revela que Harry es capaz de hablar el idioma pársel, una lengua que sirve para comunicarse con las serpientes, siendo una de las muy pocas personas que pueden hablarla, tales como Salazar Slytherin. Dado que muchas personas comienzan a conocer esta capacidad de Harry, empiezan a sospechar que él podría ser el heredero de Slytherin y el culpable de la petrificación. Harry es quien mata al basilisco de la cámara secreta y salva a Ginny Weasley, que se encontraba en la cámara.
Ron Weasley es el mejor amigo de Harry y Hermione. Después de saber que Harry se encuentra castigado por un problema en su hogar causado por Dobby, lo rescata con sus hermanos llegando en un automóvil volador. Ya que ni él ni Harry misteriosamente pueden cruzar laplataforma 9¾ para asistir al primer día de su curso escolar, viajan en el automóvil hacia la escuela, cayendo en el sauce boxeador y con esto ocasionan el quebramiento de su varita mágica, lo cual le provoca problemas durante todo el año.