C'est les vacances d'été, les jumeaux Pines, Dipper et Mabel, sont contraints d'allés passer 3 mois chez leur grand oncle Stan qui tient une boutique des mystères, remplie de bizarreries et d'arnaques, à Gravity Falls, une petite ville située dans l’Oregon. Cependant, Dipper remarque qu'il y a de plus en plus de choses étranges à Gravity Falls et trouve même un vieux journal avec inscrit à l'intérieur, tous les monstres et mystères de la ville. Tandis que Dipper observe ce mystérieux livre, sa sœur, Mabel, profite de ses vacances pour se trouver son amour d'été et qui, une fois trouvé, sera soupçonné par Dipper d'être un zombie, soupçon qui grandira petit à petit...

C'est la fête des familles et oncle Stan compte bien passer la journée avec ses deux filleuls à la pêche, une envie non partagé par les jumeaux... Tout sera basculé lorsqu'un soit disant monstre nommé le Gloutosaure aura été aperçu par le fou de la ville, le vieux McGucket, ce qui intéressera bien plus Dipper et Mabel qui partiront à la chasse au monstre accompagnés de Mousse pour obtenir la récompense d'un magazine, laissant oncle Stan seul derrière...

Mabel et Dipper découvrent un musée de cire caché dans la cave d'Oncle Stan. Celui-ci y voit immédiatement l'opportunité de faire des affaires et relance le musée. Mabel se découvre des dons de sculpteur et crée une statue de cire d'Oncle Stan mais un drame viens se produire....

Mabel Dipper et Soos se rende à l'interprétation du Ptit Gidéon un enfant médium qui se vante de lire dans les pensées Mabel est survoltée contrairement à son frère qui est plutôt sceptique mais le Ptit Gidéon n'est pas aussi angélique qu'il n'y paraît et qui plus est il tombe amoureux de Mabel qui ne peut pas lui refuser un rendez vous galant.

Mabel, Dipper, Wendy et leurs amis décident d'explorer une supérette abandonnée. Ils vont s'y retrouver piégés car l'endroit est hanté par les fantômes des deux anciens propriétaires qui n'ont jamais supporté les adolescents...

Lorsque Dipper réalise un très mauvais score à un jeu qui mesure la virilité, il se sent complexé et va à la rencontre des mi-homme-taures, un groupe de créatures très viriles qui vivent dans une caverne d'homme...

Alors qu'il fait des photocopies des affiches pour la soirée dansante qu'Oncle Stan organise, Dipper découvre que la photocopieuse peut reproduire les êtres humains. Dipper veut impressionner Wendy pendant la soirée...

Lorsque Pacifica se moque d'elle, Mabel se sent complexée d'être aussi idiote. Cependant, son idiotie leur permet, à elle et Dipper, de lever le voile sur le mystère du véritable fondateur de Gravity Falls...

Stan organise une fête foraine du mystère. Dipper essaye d'impresssionner Wendy mais à chaque fois, c'est Robbie qui y parvient. Heureusement, Dipper rencontre un voyageur du temps et lui dérobe sa technologie. Il voyage dans le passé...

Alors qu'ils jouent dans une salle de jeux vidéo, Robbie force Dipper à s'éloigner de Wendy pour lui montrer qu'il a l'avantage. Furieux, Dipper découvre alors, comme par miracle, qu'il peut matérialiser un guerrier de l'un des jeux vidéo...

Mabel se rend compte qu'elle est maintenant plus grande que son frère, de un millimètre. Cela déplait à Dipper qui va tout faire pour grandir à nouveau. Il découvre un cristal magique capable d'agrandir ou de rapetisser les objets...

Dipper n'a pas envie de faire du porte à porte pour réclamer des friandises, mais il n'a pas le choix lorsque le monstre d'Hallowété le menace de le manger, lui ainsi que Mabel, si les jumeaux ne lui rapportent pas assez de friandises...

Mabel reproche à oncle Stan d'être un patron trop sévère. Elle parie qu'elle pourrait faire plus de bénéfices que lui si elle prenait sa place. Stan la prend au mot, et la laisse aux commandes du musée...

Stan, Dipper, Mabel et Mousse se débarrassent de tout ce dont ils ne veulent plus dans un puits sans fond, lorsqu'ils sont soudainement pris dans une grosse tempête. Alors que Dipper demande à tout le monde de s'abriter, Stan continue à jeter des objets. En voulant l'emmener, tous tombent dans le trou...

Lorsqu'une vague de chaleur s'abat sur Gravity Falls, Dipper, Mabel, Stan et Mousse décident d'aller se rafraîchir à la piscine. Dipper découvre que Wendy y travaille comme maître-nageuse, et s'arrange alors pour devenir son assistant...

La cohabitation entre Mabel et Dipper se passait bien mais Dipper ne supporte plus les copines de sa soeur et leurs bruyantes soirées pyjamas...

Mabel et ses amies vont voir un boys band en concert et découvrent que le groupe est composé d'humanoïdes contrôlés par un homme d'affaires très riche. Mabel les aide à s'échapper, mais ensuite, elle a du mal à les laisser partir...

Mabel charge son oncle Stan de surveiller son petit cochon Dandinou pendant qu'elle s'absente. Bien entendu, oncle Stan relâche sa surveillance et l'animal est enlevé par un mystérieux ptérodactyle..

Déterminé à ouvrir le coffre-fort de Stan pour voler l'acte de propriété du Mystery Shack, Gidéon invoque Bill Crypto, une créature démoniaque, pour l'aider. Dipper, Mabel et Mousse suivent Bill dans l'esprit de Stan...

Avec l'acte de propriété du Mystery Shack entre ses mains, Gidéon annonce qu'il souhaite le remplacer par le parc Gidéonland...

Pour fêter l'incarcération de Ptit Gidéon la famille Pines décide d'organiser une grande soirée ou tout le monde est invité mais pendant ce temps, Dipper veux démontrer à des agents du gouvernement que Gravity Falls n'est pas une ville comme les autres... Et pas forcément de la meilleure manière.

Avec l'aide de Soos, Mabel, Wendy et Dipper retrouve la cachette de l’auteur des journaux, mais ils ignorent que cette expédition ne sera pas sans danger

Mabel est une championne de Mini golf mais en voulant battre Pacifica sa pire ennemie Elle et Dipper trouve une civilisation secrète permettant de faire rouler les balles de golf

Mabel tombe amoureuse d'un marionnettiste et décide de monter un spectacle pour l’impressionner mais le nouvel amour de Mabel n'est pas le seul problème. Soos à réussi à réparer l'ordinateur du mystérieux créateur des 3 journaux et l'accès est interdit sans le mot de passe. Dipper, désespéré, demande l'aide à Bill Crypto qui accepte de l'aider en échange de son corps.

Soos trouve avec Dipper et Mabel un jeu pour aider le joueur à trouver l'amour mais Giffany le seul personnage du jeu se rapproche beaucoup trop de Soos et finis par tomber vraiment amoureuse de lui. Il ignore encore que Gyffany n'est pas un jeu ordinaire. Note: Giffany est une parodie de la Yandere, type de personnage récurrent dans les mangas japonais qui représente une personne d'allure gentil mais qui cache en vérité un(e) véritable psychopathe.

Stan essaie de vendre des objets de la boutique à un client, pour cela, il lui raconte 3 histoires, une sur chaque objet qui lui propose d'acheter.(...)

Dipper, Mabbel, Moos, Wendy et le vieux McGucket découvrent une société secrète se trouvant à Gravity Falls. Celle ci a pour but d'effacer les souvenirs à quiconque aurait vu des choses paranormales.

Blendin Blandin est de retour pour se venger de Dipper et Mabel en les affrontants dans une série d'épreuves futuriste afin de les enfermés en prison jusqu'à la fin de leurs jours.

Après sa rupture avec Wendy, Robbie tombe en dépression et se montre plus déprimé chaque jour. Mabel décide de se mêler de ses affaires et de lui trouver une petite amie.

Comme tout les ans la famille de Pacifica organise une grande fête réunissant toute les plus grandes célébrité au monde ,mais la fête est troublé par un fantôme.

Alors que Stan est arrêté par le gouvernement, Dipper et Mabel commencent à se demander qui est vraiment oncle Stan. En faisant des recherches sur son identité, ils découvrent une énorme révélation...

Le portail a permis l'apparition d'un nouveau personnage : Stanford Pines, le vrai Stanford qui est aussi l'auteur des 3 journaux. Alors que les agents du gouvernement cherchent le passage secret menant à la cave où ils sont, Stanford ("Ford") et Stanley ("oncle Stan") racontent leur histoire.

Tous les plus grands mystères ont un commencement...

Dipper a enfin trouvé une personne qui veuille jouer avec lui et partage ses mêmes goûts sur le jeu "Donjons, donjons et plus de donjons" : son grand-oncle Ford.

Le maire centenaire de Gravity Falls est mort. De nouvelles élections ont lieu et Bud Gleeful, le père du P'tit Gidéon, a l'air d'être le seul à vouloir se présenter.

Mabel, Candy, Grenda et Wendy partent dans une quête magique à la recherche d'une licorne afin de récupérer quelques crins de sa crinière magique qui permettrait de créer une barrière protégeant le Mystery Shack de Bill.

Stan emmène Dipper, Mabel, Candy et Grenda dans un voyage dans tout l'Oregon pour pouvoir détruire tous les autres pièges à touristes qui font concurrence au sien.

L'ouverture du portail avait créé une fissure dans l'espace-temps interdimensionnel. Si Bill met la main dessus, cela lui permettrait de répandre son monde dans le nôtre.

Bill profite de la faille dimensionnelle pour assiéger Gravity Falls.

Mabel a été faite prisonnière dans une étrange bulle par Bill, mais alors que Dipper, Mousse et Wendy débarquent pour la sauver, elle prétend ne pas vouloir être sauvée.

Dipper, Mabel et Wendy retrouvent les autres survivants de Bizarrapocalypse