Con los tres libros recuperados, Stan ahora es capaz de echar a andar la máquina que ha tenido escondida debajo de la Cabaña del Misterio. Mientras Dipper y Mabel se van acercándo cada vez más a la adolescencia, van descubriendo más guaridas subterraneas, seres mitológicos, intrigas del pueblo, sociedades secretas y todo tipo de enigmas. Tras un par de décadas desaparecido regresa Ford, hermano de Stan. Uno nacido superdotado y el otro bueno para nada, conocemos su historia familiar que incluye una feliz niñez pero una difícil juventud. Conocemos cómo esos días impactaron en el resto de sus vidas y como Stan se convirtió en quien es y cómo y por qué fundó la trampa de turistas en la que vive. Poco a poco el poderoso Bill Cypher ira abriéndose camino para regresar, atacar Gravity Falls e intentar dominar al mundo. La familia, y el pueblo entero, se unen para poder pelear contra su más grande amenaza.