Serien handler om de 12-årige tvillinger, Dipper og Mabel Pines som bliver sendt på sommerferie til den lille by, Gravity Falls i Oregon, ud til deres grandonkel, Stanford Pines (som de vælger at kalde Grunkel Stan). Han bor i og driver den lokale turistfælde, Mysterie-Hytten.

Der er noget mystisk omkring alt og alle i byen, og da Dipper finder en bog, gemt i et træ i skoven, som forklarer ham noget om alt det mystiske der sker i byen, starter eventyret. Lidt efter støder tvillingerne på de mange mærkelig væsner, og tager kampen op mod det overnaturlige.

Marianne is in bed after falling from her horse. She occupies herself by doodling in a sketch book, drawing a boy inside a bare house. When Marianne falls asleep, she finds herself outside the very house that she drew.