双子の姉弟であるディッパー・パインズとメイベル・パインズは、夏休みの間だけオレゴン州の静かな町グラビティフォールズに住むスタン大叔父さんのもとで暮らすことになった。
スタンはグラビティフォールズの不思議な品々を展示する屋敷"MYSTERY SHACK"[注 1]（日本語訳では"ミステリーハウス"）の主だが、実際は偽物の展示品で観光客を騙す金の亡者の詐欺師だった。しかし、失望したディッパーが六本指の表紙が付いた謎の日誌"ジャーナル"を拾うと同時に、パインズ姉弟の周りで本物の超常現象が次々と起こり出していく。
グラビティフォールズには大きな謎が隠されていると考えたディッパーは、メイベルと「ミステリーツインズ」を結成し、日誌の記述を手がかりに謎を解き明かそうとするが…？
Twin siblings Dipper and Mabel Pines spend the summer at their uncle's tourist trap in the enigmatic town of Gravity Falls.
