Nella cittadina messicana di Santa Cecilia, vive un ragazzino di 12 anni, Miguel Rivera, che vuol fare il musicista, sulle orme del suo idolo, Ernesto de la Cruz. Ostacolato dalla sua famiglia, fugge e si intrufola nel mausoleo di Ernesto de la Cruz, per impadronirsi della sua chitarra. Appena la suona, viene misteriosamente trasportato in una dimensione ultraterrena, in cui non può essere visto né sentito dai vivi, con l’eccezione di un cane xoloitzcuintle (cane nudo messicano) randagio, il suo amico Dante. Durante la fuga si imbatte in uno spirito, Héctor, il quale accetta di aiutarlo a rintracciare Ernesto de la Cruz in cambio della promessa di inserire la sua foto nell’ofrenda (offerta) di famiglia, per non essere dimenticato e poter passare al mondo dei vivi. Héctor dipinge il viso di Miguel in modo da farlo passare per uno spirito, cosicché possa esibirsi a una gara di musica il cui premio è l’ingresso alla festa di Ernesto de la Cruz e, sulla strada verso il concerto, Miguel scopre che ha potuto incontrare Héctor grazie al cane Dante, che si rivela essere un alebrije (uno spirito guida). Nel frattempo, la mamma Imelda e il resto dei parenti tentano di rintracciare Miguel con un’altra guida spirituale, l’alebrije Pepita, dall’aspetto di un grosso felino volante.

Nel corso del concerto e nelle concitate scene seguenti, Miguel scopre che Hector è il padre della sua bisnonna Coco, avvelenato da Ernesto de la Cruz. Il ragazzino riesce a tornare prima dell’alba nel regno dei vivi, nella casa di Coco, alla quale cerca di far tornare in mente suo padre. Dopo alcuni tentativi andati a vuoto, Miguel decide di cantarle la canzone Ricordami, composta da Héctor per lei. Coco si riprende e finalmente ricorda: condivide con il resto dei suoi familiari alcuni cimeli del padre e dona a Miguel il pezzo della foto strappata dei suoi genitori che ritrae il volto di Héctor. Riconciliato con la propria famiglia, Miguel riuscirà a diventare un musicista.