ผจญภัยเมืองมหัศจรรย์

ครอบครัวไพนส์พยายามกลับไปใช้ชีวิตปกติหลังจากเหตุการณ์ "ลิล กีเดียน" พวกเขาจัดปาร์ตี้ "กระต๊อบพิศวงกลับมาแล้ว" แต่กลับมีแขกไม่ได้รับเชิญเข้ามาทำลายงาน

บันทึกลับของดิปเปอร์นำเขาและเพื่อน ๆ ไปยังห้องลับใต้ดินที่ถูกซ่อนไว้โดยเจ้าของบันทึกเล่มนั้น พวกเขาต้องเผชิญหน้ากับเหล่าตัวละครปริศนาจากตำนานของกราวิตี้ฟอลส์

มาเบลโดนแปซิฟิกาดูถูกจนทนไม่ไหว เธอจึงท้าแข่งมินิกอล์ฟเสียเลย แต่เรื่องกลับวุ่นวายเกินควบคุมขึ้นนิดหน่อยเมื่อคนในพื้นที่เสนอตัวเข้ามาช่วย

มาเบลตัดสินใจแสดงละครเชิดถุงเท้าเพื่อเอาใจนักเชิดหุ่นประจำถิ่น แต่ละครของเธอกลับเกิดเรื่องวุ่นวายขึ้น ส่วนดิปเปอร์ไขความลับของสมุดบันทึกมากขึ้นทำให้เกิดเรื่องเหนือธรรมชาติสุดหายนะ

ซูสหาคู่เดทพาไปงานหมั้นของญาติชื่อเรจจี้ เขาจึงหวังพึ่งเกมจำลองเกมหนึ่งในการฝึกคุยกับสาว ๆ

เรื่องแยกสามเรื่องราวอันลึกลับ สแตนถูกสาปโดยแม่มด วอดเดิลส์กินเจลลี่เสริมสมองโดยบังเอิญและสร้างเครื่องจักรที่ทำให้เขาพูดได้ และแมเบิลเผชิญกับความกลัวกับแอนิเมชั่นหุ่นดินเหนียว

ตาเฒ่าแม็คกักเค็ตกับเด็ก ๆ ช่วยกันค้นหาสมาคมลับในกราวิตี้ฟอลส์

เบลนดิน บลันดินกลับมาเผชิญหน้ากับดิปเปอร์และมาเบลอีกครั้งในศึกแห่งโลกอนาคตที่อาจจะทำให้พวกเขาต้องติดในคุกแห่งกาลเวลาไปตลอดกาล

มาเบลเอาจริงเอาจังกับการจับคู่เกินไปเมื่อเธอขโมยยาเสน่ห์มาจากเทพแห่งรักตัวจริง

แปซิฟิก้าขอให้ดิปเปอร์ช่วยจัดการผีที่หลอกคฤหาสน์นอร์ธเวสต์ ก่อนที่เขาจะมาทำลายงานปาร์ตี้สุดหรูของเธอพัง

เจ้าหน้าที่รัฐจับสแตนไป ทำให้ดิปเปอร์และมาเบลเริ่มสงสัยว่าพวกเขารู้อะไรเกี่ยวกับสแตนบ้าง

ความลับใต้กระต๊อบพิศวงถูกเปิดโปงแล้ว สแตนต้องเปิดเผยอดีตที่ซ่อนไว้และประตูมิติอันลึกลับให้กับดิปเปอร์และมาเบลในที่สุด

ดิปเปอร์ชวนเพื่อน (ที่ไม่น่าเข้ากันได้) มาเล่นบอร์ดเกมสุดคลั่งไคล้ที่ชื่อ "ดันเจี้ยน ดันเจี้ยน และดันเจี้ยน" ด้วยกันได้แล้ว

เมื่อสแตนตัดสินใจลงเล่นการเมืองชิงตำแหน่งนายกเทศมนตรี ดิปเปอร์และมาเบลต้องเจอกับงานหนักในการเปลี่ยนลุงจอมทึ่มของพวกเขาให้เป็นผู้สมัครที่ดีพร้อม

ภัยคุกคามใหม่เกิดขึ้น มาเบลจึงต้องตะลุยแดนเวทมนตร์แห่งยูนิคอร์น ในขณะเดียวกัน ดิปเปอร์ก็ได้เจอกับเรื่องไม่คาดคิดเกี่ยวกับบิล ไซเฟอร์ผู้ลึกลับ

สแตนออกรถตระเวนทำลายแหล่งท่องเที่ยวต่าง ๆ ในออริกอน ในขณะเดียวกัน ดิปเปอร์ก็พยายามจีบสาว ๆ ตามท้องถนน

มาเบลตัดสินใจจัดงานวันเกิดอายุครบ 13 ปี ให้ตัวเองและดิปเปอร์ ในขณะเดียวกัน ดิปเปอร์ก็บุกตะลุยใต้เมืองจนค้นพบความลับน่าตกใจ

บิลกลับมาอีกครั้งเพื่อจัดการตระกูลไพนส์ แต่คราวนี้เขานำเพื่อนของเขามาด้วย

ดิปเปอร์ ซูส และเวนดี้ต้องช่วยมาเบลจากโลกใหม่สุดเพี้ยน ในขณะที่กองทัพของบิลก็กำลังวางแผนขั้นต่อไปอยู่

เหล่าทีมกระต๊อบพิศวงวางแผนโต้กลับ พร้อมกับที่ฟอร์ดรู้เจตนาที่แท้จริงของบิลและเผชิญหน้ากันครั้งสุดท้ายระหว่างตระกูลไพนส์และบิล