Alles wat Caractacus Potts uitvindt, loopt verkeerd. Zelfs de snoepjes die hij maakt, zitten vol gaten. Hoe komt het dan dat hij een auto heeft kunnen maken die niet alleen rijdt, maar ook vliegt en vaart? Wie dat wil weten gaat mee op reis met die wonderlijke Chitty Chitty Bang Bang.

Arthur Chipping (Peter O'Toole) is een jonge meester die alles volgens de boeken doet, in een Britse jongensschool in de jaren '20. Hij wordt verliefd op een zangeres Katherine Bridges (Petula Clark), die in de oorlogsjaren sterft. Arthur overleeft de klap door zichzelf te toe te wijden aan zijn jonge leerlingen. Een musical-remake van de versie uit 1939.