Летние каникулы в захолустном городке Гравити Фолз, штат Орегон, оборачиваются для близнецов Диппера и Мэйбл Пайнс настоящим приключением. Ребята приезжают погостить к двоюродному дедушке Стэну — хозяину туристической лавки курьёзов «Хижина Чудес», — рассчитывая на скучное лето вдали от дома. Но планы рушатся, стоит Дипперу наткнуться в лесной чаще на таинственный дневник за номером три, где неизвестный автор скрупулёзно фиксировал все аномалии этого странного места. С этого момента брат и сестра оказываются втянуты в водоворот загадок: городок буквально кишит необъяснимыми явлениями, диковинными существами и опасными тайнами, разгадать которые предстоит юным героям, рискуя на каждом шагу.