Лента удостоилась многочисленных номинаций и наград. Национальный совет кинокритиков США признал «Тайну Коко» лучшим анимационным фильмом 2017 года. На 90-й церемонии вручения премии «Оскар» картина стала лауреатом в категориях «Лучший анимационный полнометражный фильм» и «Лучшая песня к фильму» («»). Мультфильм получил две номинации на 75-й премии «Золотой глобус», одержав победу в категории «Лучший анимационный фильм». Также «Тайна Коко» удостоилась статуэткой BAFTA за лучший анимационный фильм и Critics’ Choice Movie Awards за и . На лента забрала награды в одиннадцати номинациях из тринадцати. Продюсер Дарла К. Андерсон была признана на . На 44-й церемонии премии «Сатурн» картина удостоилась двух наград за лучший полнометражный мультфильм и лучшую музыку. Также фильм был номинирован в двух категориях «Лучший саундтрек для визуальных медиа» и «Лучшая песня, написанная для визуальных медиа» на 61-я церемонии «Грэмми». Общество специалистов по визуальным эффектам присудило фильму награды во всех четырёх номинациях.