Dipper e Mabel Pines são dois irmãos que são mandados para a loja do tio-avô Stan, em Gravity Falls, Oregon, para passarem lá o 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.