Грэвити Фоллс - это история про лето, которое не вписывается ни в какие рамки обычных каникул. Двенадцатилетние близнецы Диппер и Мэйбл приезжают к своему странноватому дяде в маленький, затерянный среди лесов городок. С первого дня становится ясно, что здесь всё не так - слишком уж много секретов прячется за фасадом уютных домиков и под сенью древних деревьев.

Пока Мэйбл с головой окунается в местные чудачества, пытаясь подружиться со всеми подряд, её брат находит дневник, полный пугающих записей о сверхъестественных явлениях. Вместе они начинают расследовать одну загадку за другой, сталкиваясь с говорящими сосисками, невидимыми мальчишками и древними духами, обитающими в окрестностях. Их лето превращается в череду невероятных открытий, где каждый новый день грозит неожиданной опасностью или смешной нелепостью.

Но под слоем весёлых приключений и странных существ скрывается что-то большее. Городок хранит свою главную тайну, и чем ближе близнецы подбираются к разгадке, тем яснее понимают, что их ждёт не просто запоминающееся лето, а настоящее испытание на смекалку и взаимовыручку. Всё это время они и не подозревали, что самые важные открытия касаются не только Грэвити Фоллс, но и их самих.