Os irmãos gêmeos Dipper e Mabel Pines são mandados para a cabana do mistério do tio-avô Stan, em Gravity Falls, Oregon, para passarem as férias de verão. Eles acham que as férias serão entediantes, mas quando Dipper encontra um estranho diário na floresta, eles descobrem que estranhos segredos estão fincados na cidade. Bem-vindos a Gravity Falls, a norte do normal e a oeste do esquisito.