姐弟倆Dipper和Mabel被爸媽送到俄勒岡州偏僻小鎮GravityFalls過暑假，他們的舅公Stan經營著名為"神秘小屋"的可疑旅游景點，展廳內陳列著各種荒誕展品。但真正詭異的秘密藏在小鎮森林深處——Dipper意外發現的神秘筆記本揭示了超自然生物的存在，姐弟倆相繼遭遇會說話的樹懶、時間倒流詛咒等離奇事件。隨著調查深入，他們發現Stan表面貪婪成性實則暗中守護小鎮秘密的雙面身份，而矮個子反派Gideon憑借水晶球操控人心掀起爭奪戰。最終Dipper與森林中名為Bill Cipher的三角惡魔達成危險交易，導致小鎮時空秩序崩潰。當Mabel犧牲自己終結危機后，眾人發現Gravity Falls地下的古老封印正悄然松動。