Chuyện phim Cô Bé Coraline mở đầu khi cô bé Coraline chuyển về sinh sống tại một căn nhà cũ kỹ và luôn cảm thấy buồn chán vì không nhận được sự quan tâm chu đáo từ cha mẹ. Trong lúc khám phá nơi ở mới, cô tình cờ phát hiện một cánh cửa bí mật dẫn qua lối đi bằng gạch. Khi màn đêm buông xuống, Coraline đánh bạo bước qua hành lang kỳ lạ này và tìm thấy một thế giới song song đầy kinh ngạc. Ở vùng đất mới, mọi cư dân đều mang những chiếc cúc áo thay cho đôi mắt, trong đó có một người mẹ khác vô cùng ân cần, luôn sẵn sàng biến mọi ước muốn của cô bé thành hiện thực. Tuy nhiên, khi được đề nghị ở lại thế giới này mãi mãi, Coraline nhận ra viễn cảnh hoàn hảo kia chỉ là cái bẫy tinh vi nhằm giam cầm cô, buộc cô phải tìm cách thoát thân trước khi quá muộn. Tác phẩm thuộc thể loại hoạt hình, giả tưởng và gia đình của điện ảnh Âu Mỹ với thời lượng 100 phút, có sự tham gia lồng tiếng của các diễn viên Jennifer Saunders, Teri Hatcher và Dakota Fanning.