Coraline es una niña que acaba de mudarse a una gran mansión que ha sido dividida en varias viviendas individuales. Como Coraline se aburre porque ni su padre ni su madre le hacen caso, se dedica a explorar los alrededores y a pasar tiempo con dos ancianas vecinas que viven en otra parte de la misma mansión y que antaño fueron actrices de teatro. Coraline encuentra en su casa una puerta que ha sido tapiada, porque da a otra parte de la mansión que ahora forma parte de otra vivienda individual que ahora está vacía. Para sorpresa de Coraline luego se encontrará que la pared de ladrillos detrás de esa puerta ha desaparecido y ahora da a un largo pasillo. Al atravesarlo se encuentra con una mujer que se parece a su madre, pero tiene la piel muy pálida y tiene dos botones en lugar de ojos. Esta mujer le dice a Coraline que es su otra madre.

La otra madre de Coraline le ofrece un suculento pollo asado para cenar, el cual a Coraline le gusta mucho más que el pollo congelado que suele hacer su madre o las recetas raras de su padre que la niña se niega a probar. Cuando Coraline explora la mansión se encuentra que sus vecinas realizan un espectáculo teatral cuyo público son un montón de perros y fuera de la casa se topa con un gato negro que es capaz de hablar, que es orgulloso y sarcástico y que dice no tener ni necesitar nombre. La otra madre de Coraline le ofrece quedarse en esa versión de su casa, pero antes tendrá que coserse botones a los ojos, lo que hace que Coraline rechace la oferta y vuelva a su verdadera casa.

Cuando Coraline regresa a casa, su madre y su padre han desaparecido y Coraline se pasa un par de días sola hasta que ve a su madre y a su padre en el reflejo de un espejo pidiéndole ayuda. Coraline sospecha que la otra madre está detrás de su secuestro con el fin de que la niña se quede con ella, así que se dispone a volver a atravesar la puerta tapiada para enfrentarse a la otra madre, contando con la ayuda del gato orgulloso sin nombre.

Esta obra sería adaptada a una película de animación stop-motion escrita y dirigida por Henry Selick.