Coraline Jones (Dakota Fanning) és una nena d’11 anys plena de vida, de curiositat i molt més aventurera del que faria suposar la seva edat. Acaba de traslladar-se amb els seus pares de Michigan a Oregon. Troba a faltar els seus amics, i en veure que els seus pares estan desbordats per la feina, decideix trobar alguna distracció al veïnat. Wybie Lovat, un noi de la seva edat que viu al barri, vol ser el seu amic, però ella el considera un pesat. Visita a les seves veïnes, dues excèntriques actrius angleses trucades Srta Spink (Jennifer Saunders) i Srta Forcible (Dawn French), i l’encara més extravagant Sr Bobinsky. Després d’aquestes experiències, Coraline comença a dubtar seriosament de si la seva nova llar li oferirà alguna diversió … Però s’equivoca. Descobreix una porta secreta dins de casa. Només cal creuar el llindar de la porta i recórrer un lúgubre passadís per entrar en una altra versió de la seva vida. Aparentment, aquesta realitat paral•lela és semblant a la seva vida, però millor. Els adults semblen molt més afectuosos. Fins i tot el misteriós gat és més simpàtic. Coraline comença a pensar que pertany a aquest altre món. Però quan la sorprenent i fantàstica visita comença a fer-se perillosa i l’altra mare planeja retenirla per sempre, Coraline haurà de recórrer a tota la seva inventiva, determinació i valentia per tornar a casa i salvar la seva família.