Neste livro é narrado o segundo ano de Harry na Escola de Magia e Feitiçaria de Hogwarts, quando o jovem feiticeiro, então com doze anos, é suspeito de ter aberto a Câmara dos Segredos, onde, segundo uma lenda, se esconde um terrível monstro capaz de matar todos os feiticeiros de Meio-Sangue da escola.
De acordo com a lenda, Salazar Slytherin, o fundador da casa que leva o seu nome, e um dos quatro feiticeiros que fundou Hogwarts, teria construído uma Câmara Secreta onde escondeu o monstro, e somente o seu herdeiro poderia reabri-la para que o animal pudesse continuar a sua missão. A suspeita de Harry ser o Herdeiro de Slytherin (e, consequentemente, de ser o responsável pela reabertura da Câmara) deve-se ao facto de Harry ser um ofidioglota, uma característica rara entre os feiticeiros, que Salazar Slytherintambém possuía. Os outros alunos acreditavam que Harry fosse o tal Herdeiro de Slytherin por pensarem que, tendo ele essa característica, só poderia ter sido herdada do antigo fundador.
O pai de Draco Malfoy, Lucius Malfoy, coloca um diário junto com coisas de Gina Weasley(o Diário de Riddle). À medida que ela escreve no diário em branco, a tinta apaga-se e surge uma nova frase escrita por Voldemort (Tom Riddle), ao que ela respondia. Isso fez ela ser possuída por Voldemort e levada à Câmara dos Segredos. Correndo um grande risco, Harry entra na Câmara por uma passagem nos canos ajudado por Ron Weasley e levando à forçaGilderoy Lockhart e onde luta contra o Basilisco para resgatar Ginny.
Neste livro aparecem, pela primeira vez, a casa dos Weasley, o elfo doméstico Dobby, Lucius Malfoy (o pai de Draco Malfoy) e é feita uma pequena referência à prisão de Azkaban, muito importante no livro seguinte.