Proses pengolahan kakao menjadi produk olahannya dapat mengurangi komponen bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan. Oleh karena itu, penambahan minyak atsiri kayu manis (Cinnamomum burmannii) dalam bentuk nanoemulsi yang dipreparasikan dengan ultraturrax diharapkan dapat meningkatkan kelarutan dan stabilitas minyak atsiri dalam air serta meningkatkan aktivitas antioksidan dalam minuman cokelat yang diformulasikan dengan bubuk kakao. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan formulasi nanoemulsi terpilih berdasarkan karateristik fisik yang optimal, mengetahui karakteristik fisik dan kimia minuman cokelat dengan inkorporasi nanoemulsi serta menentukan formula terbaik minuman cokelat. Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan dalam penelitian ini dengan 2 faktor independent yaitu variasi konsentrasi minyak atsiri kayu manis (0%, 1%, 2%, 3% (b/b)) dalam nanoemulsi dan variasi konsentrasi nanoemulsi minyak atsiri kayu manis (0%, 0,5%, 1%, 1,5% (b/b)) dalam minuman cokelat ready to drink. Hasil analisis menunjukkan bahwa sampel nanoemulsi dengan minyak atsiri kayu manis 1% sebagai oil phase dan Tween 80 20%, PEG 400 10%, dan aquadest 70% sebagai aqueous phase memiliki karakteristik fisik yang optimal sehingga sampel nanoemulsi dengan minyak atsiri kayu manis (NKM) 1% ditambahkan ke dalam minuman cokelat dengan beberapa variasi konsentrasi. Formula terbaik terdapat pada minuman cokelat dengan penambahan nanoemulsi minyak atsiri kayu manis 1% sebesar 1,5% atau sampel MKM 1,5%. Sampel tersebut memiliki rerata ukuran partikel sebesar 495,60 nm, potensial zeta sebesar -26,77 mV, viskositas sebesar 39,98 cP, aktivitas antioksidan DPPH sebesar 73,54%, dan aktivitas antioksidan FRAP sebesar 4,30 mg AAE/mL.