Die elfjährige Coraline zieht mit ihren Eltern in eine neue Wohnung in einer viktorianischen Villa in Oregon mit seltsamer Nachbarschaft. Dort wohnen etwa ein russischer Akrobat und sein Mäusezirkus sowie zwei ehemalige Erotikdarstellerinnen. Eines Tages entdeckt Coraline eine Geheimtür und gelangt in eine fantastischen Parallelwelt, in der sich ihre anderen Eltern liebevoll um sie kümmern. Anstelle der Augen haben sie schwarze Knöpfe. Der Traum wandelt sich zum Albtraum, als ihre andere Mutter ihr ebenfalls Knopfaugen verpassen will.

Der einsame Puppenmacher Gepetto hat eine neue Marionette geschnitzt, einen kleinen Jungen, den er Pinocchio nennt. Die Puppe erwacht zum Leben und bringt die Welt des alten Gepetto vollkommen durcheinander, indem sie, vom rechten Weg abgebracht, nicht in die Schule geht, sondern viele Abenteuer erlebt, stets in dem Bestreben, einmal ein richtiger Junge zu werden.