ダーズリー家での過酷な夏休みを過ごしていたハリーの前に、突如として現れた屋敷しもべ妖精のドビー。「ホグワーツに戻ってはならない」という謎の警告を無視して学校へ戻ったハリーを待っていたのは、血文字で刻まれた「秘密の部屋は開かれたり。継承者の敵よ、覚悟せよ」という戦慄のメッセージでした。
管理人フィルチの愛猫ミセス・ノリスを皮切りに、マグル生まれの生徒たちが次々と襲われ、生きたまま石のように固まる「石化」の被害が拡大します。さらには親友ハーマイオニーまでもが犠牲となり、学校中が疑心暗鬼に包まれる中、ハリーは50年前に起きた同様の事件の記録が残された「白紙の日記帳」を手に入れます。
物語のクライマックス、ロンの妹ジニー・ウィーズリーが秘密の部屋へと連れ去られます。ハリーとロンは女子トイレの洗面台に隠された入り口を突き止め、地下深くの空間へ潜入。そこで倒れていたジニーの傍らに立っていたのは、日記帳から実体化しつつある50年前の生徒、トム・マールヴォロ・リドルでした。
リドルが操る巨大な怪物バジリスクの猛毒と鋭い牙に追い詰められたハリーでしたが、ダンブルドアの忠誠心に応えて飛来した不死鳥フォークスがバジリスクの目を破壊。組分け帽子から現れた「グリフィンドールの剣」を手にしたハリーは怪物の口内を突き刺して撃破し、バジリスクの牙で日記帳を貫いてリドルを消滅させます。命を吸い取られかけていたジニーは意識を取り戻し、石化された人々もマンダレイクの蘇生薬によって無事回復を遂げるという劇的な結末を迎えました。
