Mary Beth, la guide culturelle d'un musée, emmène un groupe d'élèves en retenue dans un endroit secret du musée et leur raconte avec des figurines de bois l'histoire de la ville mexicaine fictive de San Angel à partir du Livre de la Vie, qui contient toutes les histoires du monde.
Lors du Jour des morts, La Muerte, souveraine du Pays des âmes chéries, et Xibalba, souverain du Pays des oubliés, voient Manolo Sánchez et Joaquín Mondragon se battre pour l'amour de María Posada. Ils font alors un pari : si María se marie avec Manolo, Xibalba n'interférera plus dans les affaires des mortels, mais si elle se marie avec Joaquín, La Muerte et Xibalba échangeront leurs royaumes. Cependant, Xibalba triche en donnant à Joaquín la Médaille de la vie éternelle qui offre l'invincibilité à son porteur.
María est envoyée en Espagne pour devenir une jeune fille convenable après avoir libéré des animaux destinés à l'abattoir. Des années plus tard, quand María revient à San Angel, Joaquín est devenu un héros militaire avec l'aide de la médaille et les aspirations musicales de Manolo sont réprimées par son père Carlos, qui veut le voir devenir un matador comme les autres hommes de sa famille. Lors de la première corrida de Manolo, il combat le taureau mais refuse de le tuer, ce qui énerve Carlos et la foule mais impressionne María. Cette nuit-là, le général Ramiro Posada, père de María et maire de San Angel, conseille à sa fille d'épouser Joaquín pour qu'il reste dans la ville pour les protéger de Chakal, un dangereux bandit. Le même soir les bandits de Chakal débarque à San Angel pour la piller jusqu’à ce que Joaquín pour les repousser mais l’un d’entre eux à peu voir la médaille et le signal aussitôt Chakal qui décide de s’y rendre pour la prendre. María et Manolo se déclarent leur amour avant l'aube mais sont interrompus quand Xibalba leur envoie un serpent à deux têtes qui mord María et la plonge dans un profond sommeil. Dévasté devant la mort apparente de María, Manolo demande à Xibalba de le tuer afin qu'il soit réuni avec María dans la mort.
Dans le Pays des âmes chéries, Manolo retrouve sa mère et le reste de ses ancêtres. Ils voyagent jusqu'au château de La Muerte, où Xibalba, maintenant souverain du pays, leur explique le pari et révèle que María n'est pas morte car elle n'a été mordue que par une seule tête du serpent et a survécu, là où Manolo a été mordu deux fois et est mort. Furieux mais déterminé à retrouver María, Manolo voyage jusqu'à la Grotte aux esprits, où il rencontre le Chandeleur, qui veille sur les vies mortelles et garde le Livre de la Vie. Il voit dans le Livre de la Vie que l'histoire de Manolo n'est pas écrite et qu'il peut lui-même la créer, et l'emmène dans le Pays des esprits. Manolo y rencontre La Muerte dans le château de Xibalba et lui révèle la triche de son rival. Furieuse, La Muerte réprimande Xibalba avant de lui proposer un nouveau pari à la demande de Manolo : si Manolo réussit un défi que Xibalba aura choisi, il retrouvera la vie, mais s'il échoue, Manolo sera oublié et Xibalba règnera sur les deux royaumes des morts. Xibalba envoie Manolo dans une corrida contre un immense taureau composé de toutes les victimes de ses ancêtres, pensant qu'il s'agit de sa plus grande crainte.
Pendant ce temps, María, qui s'est réveillé de son sommeil, apprend la mort de Manolo et accepte à contre-cœur la demande en mariage de Joaquín. Leur mariage est interrompu par Chakal, qui mène son armée à San Angel pour récupérer la médaille de Joaquín qui lui appartint autrefois. Chakal tue Carlos qui arrive dans le monde des morts à temps pour voir le combat de son fils. Manolo, réalisant que sa plus grande crainte est d'être lui-même, refuse de combattre et chante une chanson au taureau, ce qui l'apaise et touche le cœur des âmes présentes. Impressionnées, les divinités ressuscitent Manolo et l'envoient, ainsi que sa famille, à San Angel pour protéger la ville. Manolo tombe inconscient quand Chakal s'auto-détruit, mais il est protégé par la médaille que Joaquín lui avait donné sans qu'il ne s'en aperçoive. Joaquín rend la médaille à Xibalba et décide d'être un véritable héros, tandis que Xibalba et La Muerte se réconcilient et que María et Manolo se marient.
Mary Beth finit son histoire et les enfants quittent le musée ébahis. Mary Beth et un garde de sécurité du musée se révèlent être La Muerte et Xibalba déguisés. Chandeleur apparaît et encourage le public à écrire sa propre histoire.