Coco firar den mexikanska traditionen av Dia De los Muertos (Day of the Dead), en festival under vilken alla förfäder kommer ihåg. Miguel (Anthony Gonzalez röst) är en ung mexikansk pojke som drömmer om att bli musiker. Hans hjälte är Ernesto de La Cruz (Benjamin Bratt), en musiker som dog i en olycka på scenen. Mama Coco (Ana Ofelia Murgu Bisexa) är Miguels mormor, som bor med honom, hans föräldrar och hans mormor eller Abuelita (Renee Victor). Cocos far, Hector (Gael Garcborica Bernal), var en musiker som lämnade Coco och hennes mamma, Imelda (Alanna Ulbech), för att fortsätta sin karriär. Hector återvände aldrig, så Imelda startade ett skomakningsföretag som har varit i familjen sedan dess. Men musik har förbjudits från hushållet, och Abuelita verkställer strikt detta förbud.
Abuelita är väldigt arg när hon upptäcker att Miguel har gjort sin egen gitarr och avser att delta i en talangtävling. Hon krossar gitarren, och Miguel springer iväg till de la Cruz grav. Inuti graven passerar Miguel på något sätt in i de dödas Land, där han varken är helt levande eller helt död. Där möter han sina förfäder och lär sig den sanna historien om vad som hände med sin farfarfar Hector. Han upptäcker att de dödas Land inte skiljer sig mycket från de levande, med de rika och de berömda levande (eller döda) bland de fattiga och glömda. Miguel möter också sin hjälte och upptäcker att inte allt är som han trodde det var.