Жителей городка потрясла невероятная новость – у доктора Коппелиуса поселилась очаровательная девушка, причем никто не знает, кто она и откуда приехала. Все сочли ее дочерью Коппелиуса и нарекли Коппелией. Юноши безуспешно стараются с ней познакомиться, а девушки ревниво за ними следят...

Впрочем, одному из молодых людей, Францу, повезло: девушка не только ответила на его поклон, но даже послала воздушный поцелуй, из-за чего у юноши произошла размолвка с его невестой Сванильдой.

Заметив ссору, доктор решает заманить Франца к себе для любопытного эксперимента. Он намеренно оставляет ключ от своего дома рядом с юношей, но его находит Сванильда. И это весьма кстати – обиженная девушка решает лично поговорить с «разлучницей».

В компании подруг Сванильда входит в дом Коппелиуса. Следом за ними в жилище проскальзывает и Франц...

Сванильда с подружками обнаруживают в доме Коппелиуса удивительную мастерскую. Она наполнена поразительной красоты девушками, вот только одна беда – все они безжизненны, это просто механические куклы!

Тем временем, в дом заходит Коппелиус, ожидая встречи с Францем – но обнаруживает вместо этого хулиганящих в его лаборатории подруг. Рассердившись, хозяин прогоняет непрошенных гостей, однако Сванильде удается ускользнуть, и она прячется неподалеку...

Коппелиус наводит порядок и наконец дожидается своего гостя – в дом проникает Франц. Молодой человек с любопытством разглядывает мастерскую и, столкнувшись с доктором, рассказывает о красавице-девушке, к которой он пришел. Коппелиус внимательно выслушивает юношу и угощает его «фирменным вином», после чего Франц немедленно засыпает...

Коппелиус довел свое мастерство до совершенства – его куклы фантастически красивы, но тайну жизни он никак разгадать не может. Анализируя настоящего человека – Франца – доктор надеется найти решение и оживить любимую куклу, Коппелию... Одновременно Сванильда переодевается в одну из кукол и встает в ряд с остальными.

На основе своих измерений доктор изготавливает «эликсир жизни». По счастливой случайности, он выбирает для эксперимента именно Сванильду. Та решает подшутить над Коппелиусом и начинает ему подыгрывать, изображая оживление куклы. Сама же она при удобном случае старается разбудить Франца, чтобы вместе поскорее выбраться из мастерской.

Доктор Коппелиус абсолютно счастлив: он смог разгадать загадку жизни и больше никогда не будет одинок! Но радость длится недолго: Сванильда запускает разом всех механических кукол, шум будит Франца и молодая пара спешно покидает дом. Коппелиус подавлен и разочарован: значит, тайна жизни так и не раскрыта...

Городской праздник. По традиции мэр города благословляет молодые пары на свадьбу. Среди них мы видим и помирившихся Сванильду с Францем!

Появляется раздосадованный Коппелиус, который делится с мэром своими неудачами в экспериментах. Однако вскоре каскад праздничных танцев затягивает доктора и заставляет его пуститься в пляс вместе со всеми. Эмоции наполняют его сердце, и в порыве чувств он целует свое лучшее творение – Коппелию…