由於擔心魔法部會因為他違反了未成年人不得在校外使用魔法的禁令而對他采取行動，哈利從德思禮壹家出走，卻誤乘騎士公共汽車來到了破釜酒吧，甚至還撞見了魔法部長。但是部長根本沒有追究他的違法行為，這讓哈利覺得非常不可思議。開學的前壹天，哈利終於知道了原因——小天狼星布萊克，壹個十壹年前犯下滔天罪行被關進阿茲卡班巫師監獄的殺人犯，伏地魔的忠實追隨者，不久前越獄了，他越獄前在監獄裏反復說了同樣的話——“他在霍格沃茨...他在霍格沃茨”。這讓人堅信他的目標是哈利波特，那個讓伏地魔失去力量的“幸存男孩”。
開往霍格沃茨的特快列車如期啟動，但是學生們在火車上遇到了壹種恐怖的生物——攝魂怪。它們以人類的快樂感覺為食。無論他們出現在哪裏，每個人都會覺得周圍極其寒冷和黑暗，覺得自己所有的快樂都被吸走了。當攝魂怪出現在哈利、羅恩、赫敏和其他人面前時，哈利失去了知覺，他的腦海裏響起了他母親臨死前的哭喊...
新學年開始了。為了防止小天狼星布萊克的入侵，魔法部已經在校園各處布置了攝魂怪守衛。他們也是阿茲卡班監獄的看守。獵場看守人魯伯·海格已經洗清了罪名，成為了壹名保護魔法生物課程的老師，但他的第壹堂課並不順利:斯萊特林學院的德拉科·馬爾福因為招惹了海格帶到班上的長翅膀的鷹頭獅巴克比克，手臂被抓傷被送進了醫院，他決心利用父親在魔法部的影響力讓海格承擔代價。哈利、羅恩和赫敏對此很擔心。赫敏還面臨著另壹個麻煩:她選修了所有的課程，她的課程表上同時有三門課，但她壹門都沒有錯過。羅恩對此感到不可思議，但赫敏似乎拒絕透露。
和前幾年壹樣，黑魔法防禦術課程迎來了壹位新老師——萊姆斯·盧平，他形容枯槁，衣衫襤褸。他讓學生們接觸了許多新奇的魔法生物，並教他們與它們戰鬥的咒語，哈利得知他就是在火車上趕走攝魂怪的巫師。課間休息時，學生們談論著兇手小天狼星的最新消息。哈利對此並不感興趣，但占蔔老師西比爾·特裏勞妮(sibyll trelawney)所做的預言，即在墓地遊蕩的幽靈般的大狗是“不祥的”，震動了哈利的心，因為那天晚上他遇到了它。接著，哈利又在暴風雨中的魁地奇球場上看到了大狗的身影——而這壹次，在他周圍，有數百個饑餓的攝魂怪...哈利從掃帚上摔下來，在巨大的精神沖擊下摔倒在地。幸運的是，鄧布利多教授用慢降咒救了哈利。
在這場比賽中，哈利在格蘭芬多的學校遭遇慘敗，他的飛天掃帚“光輪2000”被風暴吹到打人柳附近，被吹得粉碎。為了讓自己能夠抵禦攝魂怪的影響，哈利向萊姆斯·盧平請教如何擊退攝魂怪。魯邦教授答應在聖誕節後教他學習守護神咒語。放假的前壹天，哈利穿上父親的隱身衣，借助弗雷德和喬治給他的活點地圖，和羅恩、赫敏壹起去了霍格莫德村(哈利因為在暑假惹了麻煩，沒能得到弗農姨父去霍格莫德村的許可)。但在那裏，他們碰巧遇到了老師們和魔法部長，聽到了驚人的內幕——小天狼星布萊克是哈利的父親，是詹姆斯·波特最好的朋友，也是哈利的教父，但他背叛了詹姆，向伏地魔透露了波特壹家的藏身之處，讓哈利的父母遭受了滅頂之災；在那之後，他們殘忍地殺害了他們的另壹個密友，小矮星彼得，他也是知情人之壹。現在他要來除掉哈利...哈利的胸中燃燒著仇恨。聖誕節後，魯邦教授和哈利按照約定開始了守護神咒語的訓練。哈利的法術已經初見成效，但還不夠強。他的守護神只能以薄霧的形式出現。盡管這對壹個十三歲的巫師來說已經很優秀了，哈利還是無法釋懷。在訓練中，他了解到魯邦教授也是哈利父母和小矮星彼得的好朋友，但魯邦教授不想透露更多。與此同時，哈利和他的同學們發現，魯邦教授似乎每隔壹段時間就會缺席，因為他身體虛弱。在哈利最討厭的斯內普教授的壹堂代課上，他要求學生們提前了解狼人，這引起了學生們的大量抱怨，但斯內普似乎別有用心...
在這段時間裏，赫敏、哈利和羅恩之間的友誼經歷了很多波折。首先，哈利在聖誕節收到了壹把匿名寄給他的全新掃帚——“火弩箭”。赫敏把這件事報告給了學院院長麥格教授，因為她懷疑掃帚很可能是小天狼星派來傷害哈利的。麥格教授把掃帚拿走進行安全檢查，這讓哈利和羅恩很不高興。當掃帚安全返回時，赫敏的寵物貓克魯克山又刺了壹刀——它留在羅恩床上的貓毛似乎證明它吃了羅恩最喜歡的寵物——老鼠。羅恩和赫敏從此陷入冷戰。與此同時，學校裏的焦慮情緒也在蔓延——盡管有可怕的攝魂怪和兢兢業業的老師，小天狼星布萊克還是連續兩次成功潛入霍格沃茨，並壹度出現在熟睡的哈利和羅恩的床邊！沒人知道他到底是怎麽闖進來的，整個學校壹片恐慌。
另壹方面，魯伯·海格本人並沒有遭到報復，但是他心愛的巴克比克卻被魔法部判處了死刑。為了幫助粗心的海格為巴克比克辯護，赫敏翻遍了圖書館所有的相關書籍收集資料，但她早已厭倦了繁重的作業，卻筋疲力盡。看到這壹幕，羅恩終於決定拋開怨恨，和赫敏復合，幫她搞定哈利。然而，他們畢竟不能代替海格親自出庭，而德拉科·馬爾福的父親又礙事，所以巴克比克的死似乎已成定局。三人還沒來得及悲痛，又壹次襲擊出現了——剛剛找到自己老鼠的羅恩被壹只大黑狗咬了壹口，拖進打人柳下的神秘通道...
當哈利和赫敏終於通過通道找到他們時，那只大狗已經變回了人形。是小天狼星布萊克。經過激烈的搏鬥，哈利、羅恩和赫敏終於制服了布萊克。哈利在仇恨和理智之間掙紮，但是魯邦的突然出現打斷了這壹切:他解除了三個人的武裝，把小天狼星拉起來，緊緊地擁抱著他...然後他讓哈利、羅恩和赫敏聽他說，讓他說出所有的真相。小天狼星是無辜的；彼得·彼得格魯還活著。他已經變成了壹只老鼠，他是背叛哈利父母並栽贓給小天狼星的罪魁禍首。這三個人最終相信了他，但是哈利拒絕讓他和小天狼星殺死彼得，因為他相信他的父親不希望他最好的朋友被復仇的欲望吞噬。
壹切似乎都很完美:真兇找到了，小天狼星即將被洗清，有可能和哈利幸福地生活在壹起。然而，所有這些美好的願望都被路平在月光下的突然爆發破滅了。小矮星彼得趁亂逃走，羅恩被嚇呆了，小天狼星轉移了魯邦的註意力，後者變成了狼人，但卻暴露在數百個攝魂怪的魔爪下。然而眼看無路可逃，湖的對岸突然出現了壹個似曾相識的神秘人物——他召喚出壹只閃著銀光的牡鹿，驅散了所有的攝魂怪，拯救了奄奄壹息的哈利、赫敏和小天狼星。哈利在昏迷前有壹個問題:那個人是他的父親嗎？
當哈利醒來的時候，他和赫敏已經被送到了校醫院，但是小天狼星被捕了，等待著攝魂怪的最終處置。鄧布利多教授暗示赫敏在三小時前用她的時間轉換器和哈利壹起去救巴克比克和小天狼星。當她和哈利沖到湖的另壹邊，看到攝魂怪在吸哈利和小天狼星的靈魂時，哈利突然意識到，那個神秘人物不是別人，正是自己。通過這種信念，他終於召喚出了壹個完整而強大的雄鹿守護神。最後，他和赫敏騎著巴克比克，去了學校的高塔牢房，救出了小天狼星。盡管小矮星彼得仍然逍遙法外，小天狼星也沒有被證明無罪，但至少他重獲了自由。他像照顧自己的父親壹樣照顧哈利(火弩箭確實是他送的)，哈利感到由衷的幸福和滿足。壹旦德思禮壹家知道哈利有個殺人犯當牧師，這個夏天他們就再也不敢虐待哈利了。雖然特裏勞妮在學期末的真實預言“伏地魔的仆人會在午夜前回到他身邊，幫助他恢復力量”仍然困擾著他，但讓他作為壹個普通的少年，快樂地迎接他的暑假吧...