Acto 1
Una aldea en Cracovia
Swanilda y su novio Franz viven en una aldea idílica. Pero él se siente atraído por la belleza de una joven que, todas las tardes, parece estar leyendo en el balcón de la casa del Dr. Coppelius, un viejo artesano misterioso y extravagante. Swanilda está celosa y decide vengarse de su novio, ridiculizándolo en la fiesta de la aldea. El burgomaestre entrega a cada muchacha una espiga de trigo. Les dice que solo aquella cuya espiga produzca un crujido en su oído, sabrá que siente un verdadero amor. Swanilda finge que la espiga que le ha tocado no produce ningún sonido. Franz se da cuenta de su artimaña e invita a otra chica a bailar. Llega el Dr. Coppelius sobre el final de la fiesta; Franz y sus amigos se burlan de él. El Dr. Coppelius pierde la llave de su casa cuando intenta liberarse de los molestos jóvenes. Swanilda la encuentra y decide entrar en la casa del viejo junto a sus amigas, para descubrir quién es la chica que cautiva a su novio. Por otro lado, Franz, también muerto de curiosidad por conocer a la joven, trae una escalera para acceder al balcón y entrar a la casa.
Acto 2
En la casa del Dr. Coppelius
Swanilda y sus amigas entran en la casa y arman revuelo. Revisan todo hasta encontrar lo que buscan. La rival no es más que Coppelia, una muñeca de tamaño natural. Cuando el inventor vuelve a su casa, Swanilda no logra huir como lo hacen sus amigas y, para esconderse, se viste con la ropa de Coppelia, haciéndose pasar por ella. A su vez, Franz logra entrar por la ventana, dispuesto a declararle su amor a la joven que creyó ver en el balcón. El Dr. Coppelius aprovecha la ingenuidad de Franz para lograr su propósito: dar vida a Coppelia. Haciendo uso de sus conocimientos de magia y alquimia, le da a Franz de beber una poción que lo duerme y busca transferir toda su energía vital a Coppelia. Swanilda se presenta entonces como la muñeca Coppelia pero sustituye sus movimientos mecánicos por una danza llena de gracia. Feliz, el Dr. Coppelius cree haber logrado dar vida a su muñeca favorita.
Cansada de la farsa y preocupada por el estado de Franz, Swanilda revela su verdadera identidad al Dr. Coppelius. Con cierta maldad, Swanilda rompe los muñecos creados por el inventor. Franz despierta, reconoce su ridículo comportamiento y pide perdón a Swanilda. La joven pareja huye, dejando al Dr. Coppelius desconsolado, abrazado los restos maltrechos de su muñeca favorita.
Acto 3
Plaza de la aldea
Se celebra una gran fiesta en el pueblo para festejar la boda de Franz y Swanilda.
En medio de las danzas aparece el Dr. Coppelius. Arrepentidos por el mal que le causaron, los nóveles esposos deciden donarle su dote como forma de paliar el dolor y los destrozos provocados. El burgomaestre se niega a ello y ofrece al Dr. Coppelius una bolsa con monedas de oro. Todos terminan unidos, celebrando el amor, la vida y la amistad.
