Harry Potter (Daniel Radcliffe) e seus amigos, Ron Weasley (Rupert Grint) e Hermione Granger (Emma Watson), acompanham o pai de Ron, Arthur Weasley (Mark Williams), e seus irmãos Gina (Bonnie Wright), Fred (James Phelps) e Jorge (Oliver Phelps), à Copa Mundial de Quadribol, onde Harry conhece Cedrico Diggory (Robert Pattinson), um popular aluno da Lufa-Lufa.

Entretanto, logo após o primeiro jogo, o lugar é atacado por Comensais da Morte, os antigos servos de Voldemort, que destroem o acampamento. Harry é nocauteado durante a fuga e, antes de ser encontrado por Ron e Hermione, ele ouve alguém invocar o símbolo de Voldemort,projetando a Marca Negra no céu.

Pouco depois, em Hogwarts, Harry e seus amigos são informados por Alvo Dumbledore (Michael Gambon) que Hogwarts foi escolhida como a sede da maior competição mágica que existe, o Torneio Tribruxo. Duas outras escolas, Beauxbatons e Durmstrang, irão competir.

Três alunos serão escolhidos pelo Cálice de Fogo para representar suas respectivas escolas. E, apesar de apenas alunos com 17 anos ou mais poderem participar, mas Harry é escolhido ao lado de Cedrico para representar Hogwarts, Fléur Delacour para representar Beauxbatons(Clémence Poésy) e Vítor Krum (Stanislav Ianevski), o que leva muitos alunos a invejarem e desgostarem de Harry, incluindo Rony.

Como parte da tradição do Torneiro Tribruxo, Hogwarts também terá um Baile de Inverno. Harry tenta convidar a menina por quem é interessado, Cho Chang (Katie Leung), mas ela já havia aceito ir com Cedrico. Paralelamente, Ron fica com ciúme do namoro entre Hermione e Krum. Harry também forja uma amizado com o novo professor de Defesa Contra as Artes das Trevas, o ex-auror Alastor "Olho-Tonto" Moody (Brendan Gleeson).

Na primeira prova do Torneio Tribruxo, Harry precisa recuperar um ovo dourado que está sendo guardado por um feroz dragão, o Rabo-Córneo Húngaro. Ele consegue, mas o dragão escapa e persegue Harry pelos céus de Hogwarts, mas é eventualmente derrotado pelo menino.

Na segunda prova, Harry precisa mergulhar no fundo do mar e resgatar Ron, que havia sido colocado sob a guarda de ferozes monstros marinhos. Ele consegue com a ajuda de Neville Longbottom (Matthew Lewis), que lhe dá uma planta(guelrricho) que permite que ele respire debaixo d'água.

Na terceira prova, Harry precisa encontrar a Taça Tribuxo, que está escondida dentro de um labirinto encantado que tem vida própria. Porém, ele é surpreendido quando Krum, sob o controle da maldição imperdoável Imperius, sabota Fleur e tenta sabotar Cedrico, que é salvo por Harry.

Uma densa névoa bloqueia todos os sinais pedindo ajuda dos jovens, que decidem reclamar a Taça ao mesmo tempo. Porém, eles são surpreendidos ao descobrir que ela é uma Chave de Portal que os teleporta para a Mansão dos Riddle, onde Cedrico é morto e Harry é capturado por Pedro Pettigrew (Timothy Spall).

Usando o sangue de Harry, os ossos de Riddle e a sua própria carne, Pettigrew cria um novo corpo para Voldemort (Ralph Fiennes), que renasce. Ele então tenta destruir Harry aos olhos de vários Comensais da Morte, mas falha graças à intervenção dos fantasmas dos pais de Harry, que o ajudam a retornar à Hogwarts com o corpo de Cedrico.

Enquanto a escola entra em polvorosa com a morte do jovem, Harry é capturado por Moody, que revela-se como sendo Bartô Crouch Jr. disfarçado de Moody com a ajuda da Poção Polissuco. Porém, Harry é salvo por Dumbledore e Severo Snape (Alan Rickman).

Crouch é preso e os laços de amizado entre os alunos das três escolas é fortalecido, mas agora, a ameaça de Voldemort paira sobre a escola