Thị Trấn Bí Ẩn, nơi mà thế giới kỳ diệu và điều hoang đường gặp nhau, là bối cảnh cho những cuộc phiêu lưu ly kỳ của hai anh em sinh đôi Dipper và Mabel Pines. Tại đây, hai bạn, những đứa trẻ đầy tò mò 12 tuổi, đến chơi với chú họ Stan, một người đàn ông đầy raad rền và khôn khéo, người sở hữu Lều Bí Ẩn – một cái bẫy du lịch đầy tính ngông nghênh. Với cái giá chỉ là một đồng xu, du khách có thể chiêm ngưỡng bảo tàng kỳ lạ nhất thế giới theo lời dỗ dành của chú Stan. Thế nhưng, Dipper và Mabel sớm nhận ra rằng thị trấn Gravity Falls, Oregon, và Lều Bí Ẩn, là nơi chôn giấu những bí mật ngập ngừng, những hiện tượng bí ẩn và những sinh vật huyền bí.
Dipper, người anh trai có bản tính suy luận và ham thích khám phá, tìm thấy một cuốn sổ ghi chép bí nhiệm nơi thế giới kỳ diệu được hé lộ. Qua đó, anh trai và em gái tìm kiếm kho báu, giải mã các dấu hiệu bí ẩn và đối mặt với những thế lực đen tối đang âm mưu thống trị thị trấn. Mabel, cô gái đầy lạc quan và tò mò, luôn phát hiện ra những điều thú vị mà Dipper bỏ qua. Cả hai bạn phải dựa vào trí thông minh, lòng can đảm và tình gắn bó anh em để vượt qua những thử thách đầy cảm giác hồi hộp. Hãy cùng lặn sâu vào thế giới kỳ ảo nơi mọi thứ không phải như chúng ta nghĩ và theo dõi những cuộc phiêu lưu bất tận của hai anh em Pines tại thị trấn đầy bí ẩn Gravity Falls.