Dipper, Mabel, Soos, and Wendy attempt to discover the identity of the author of the journals, while Stan continues to work on operating the mysterious portal beneath the Mystery Shack. Together, the group must stop Bill Cipher, a dream demon who wants to take over the world.
Episodi
1. Il karaoke della paura
1 ago 2014 24m 8.4La famiglia Pines cerca di tornare alla normalità organizzando una festa dal titolo "Il Mistery Shack è tornato"... Ma niente è mai "normale" a Gravity Falls!
2. Nel bunker
4 ago 2014 23m 8.9Quando il diario segreto di Dipper conduce lui e gli altri nel bunker segreto dell'Autore, un misterioso personaggio dal passato di Gravity Falls fa la loro conoscenza.
3. Vittoria ad ogni costo
11 ago 2014 24m 7.5Dopo essere stata snobbata da Pacifica troppe volte, Mabel la sfida a una partita di golf in miniatura che prende una piega inaspettata quando alcuni residenti del luogo offrono loro aiuto.
4. La calzino-novela
8 set 2014 23m 8.0Ormai vicino a sbloccare il computer portatile dell'Autore, Dipper riceve la visita del demone Bill che è intenzionato a fare un patto. Mabel mette in scena uno spettacolo di burattini per fare colpo su di un ragazzo.
5. Lo spirito dell'amore
22 set 2014 23m 8.2Soos promette alla nonna che un giorno riuscirà a trovare una fidanzata e compra un videogioco simulatore d'incontri per imparare come si parla alle donne.
6. Tre storie inquietanti
4 ott 2014 23m 7.4Stan racconta una serie di tre storie inquietanti a uno sfortunato visitatore del Mistery Shack per ore.
7. La Società dell'Occhio di Tenebra
27 ott 2014 23m 8.5Dipper e la banda scoprono un'antica società segreta, la cui esistenza è stata cancellata dalla memoria dei cittadini di Gravity Falls.
8. Il compleanno di Soos
10 nov 2014 23m 8.4Blendin torna a sfidare Dipper e Mabel in una battaglia futuristica che potrebbe rinchiuderli in prigione per sempre.
9. L'appiccica cuori
26 nov 2014 23m 7.4Durante un'uscita con Wendy ed i suoi amici, Dipper e Mabel trovano Robbie ancora afflitto dall'essersi lasciato con Wendy. Mabel decide a tutti i costi di far trovare pace ai problemi di Robbie e fargli dimenticare la storia con Wendy usando le sue abilità di "appiccica cuori" organizzando quindi un incontro combinato con Tambry, ma le cose non vanno per il meglio.
10. Il mistero di Villa Northwest
16 feb 2015 24m 8.9Durante i preparativi per l'annuale festa della famiglia Northwest, riservata esclusivamente a figure importanti e celebrità, avvengono fenomeni sovrannaturali; Preston quindi ordina a Pacifica di chiamare Dipper a risolvere il problema. La mattina seguente, Pacifica si reca al Regno del Mistero e nonostante il suo iniziale rifiuto, Dipper accetta il lavoro di Pacifica in cambio di un invito per Mabel, Candy e Grenda.
11. Conto alla rovescia
9 mar 2015 24m 9.5Stan sta lavorando al macchinario sotto il Regno del Mistero e, dopo averlo rifornito di un liquame radioattivo che il congegno usa come carburante, attiva un conto alla rovescia portatile sincronizzato al marchingegno.
12. La storia dei due Stan
13 lug 2015 31m 9.2L'Autore, il fratello di Stan, è tornato ma piuttosto che ringraziarlo lo rimprovera sull'incoscienza dell'aver riattivato il Portale, oltre che accusarlo di essere egli stesso la causa del fatto di essersi perso in esso trent'anni prima. Mabel seda gli animi e Dipper è eccitatissimo alla vista dell'Autore.
13. La sfida finale
3 ago 2015 24m 7.9Dipper vorrebbe giocare a Dungeons, Dungeons, e ancora Dungeons con qualcuno, ma data l'elevata complessità del gioco perché pieno di matematica non trova nessuno con cui fare una partita. Provando a giocare con Gompers, Dipper finisce nel laboratorio di Ford (che all'inizio dell'episodio aveva negato l'accesso al laboratorio a chiunque poiché pericoloso) e, nella caduta, libera una specie di polipo proveniente da un'altra dimensione acciuffato ad inizio episodio costringendo Ford a riacciuffarlo.
14. Un nuovo sindaco per Gravity Falls
24 ago 2015 24m 7.6È morto il sindaco di Gravity Falls ed è giunta l'ora di eleggerne uno nuovo. Nonostante all'inizio sia riluttante all'idea, Stan si candida quando vede che l'unico a candidarsi all'inizio è Bud Gleeful: inizia quindi la campagna elettorale. Al contrario di Bud però, Stan non riscuote successo e Dipper e Mabel, con l'aiuto di un'invenzione di Ford, decidono di aiutarlo facendogli guadagnare velocemente popolarità e le sorti si ribaltano.
15. Mabel e gli unicorni
7 set 2015 23m 8.4Ford, una notte, ha un incubo nel quale parla direttamente con Bill e la mattina seguente chiama a sé Dipper e Mabel per informarli del pericolo. I gemelli però lo informano che conoscono già il demone e Ford, piuttosto sorpreso, li avverte però che sta diventando sempre più forte e che l'unico modo che hanno e proteggersi con uno scudo di natura magica: per attivarlo però hanno bisogno di crine di unicorno.
16. Attrazione "stradale"
21 set 2015 23m 6.8Stan chiama a raccolta Dipper, Mabel, Soos, Grenda e Candy, dicendo loro di andare con lui in tutte le altre trappole per turisti presenti nell'Oregon per vendicarsi degli scherzi che gli altri gestori gli fanno ogni anno. Intanto, durante i preparativi, Mabel e Soos scoprono una scatola nella quale Dipper ha segretamente tenuto delle foto di Wendy e capiscono che non ha ancora superato del tutto la cotta per la ragazza. Mabel e Soos quindi convincono Dipper a guardare avanti dicendo che durante il loro viaggio potrebbe trovare qualche altra ragazza interessante e superare la situazione.
17. Il compleanno di Mabel e Dipper
12 ott 2015 24m 8.9Manca una settimana al compleanno di Dipper e Mabel, e la ragazza comincia i preparativi per una grande festa, anche se Stan vieta ai nipoti di tenere un'altra festa al regno del Mistero dopo gli avvenimenti di "Il karaoke della paura". Su consiglio di Soos, i due gemelli decidono quindi di organizzare la festa nella palestra del liceo di Gravity Falls ma Dipper viene chiamato da Ford dicendo che la sua faccia sta andando a fuoco.
18. Oscurmageddon (1)
26 ott 2015 24m 9.2Bill ce l'ha fatta: è finalmente riuscito ad entrare nel nostro mondo e si appresta a dominarlo. Il suo corpo ottiene finalmente una forma fisica e, mentre Blendin torna nel suo tempo per avvertire il Bebè del Tempo e lo Squadrone di Rinforzo Anti-Paradossi Temporali, imprigiona Mabel in una bolla rosa.
19. Oscurmageddon (2): Fuga dalla realtà
23 nov 2015 24m 9.0Bill, dato che hanno ottenuto il pieno controllo su Gravity Falls, annuncia ai suoi compari che finalmente possono portare la follia e la devastazione dell'Oscurmageddon su scala mondiale e li manda perciò ai quattro angoli del pianeta per metterlo a soqquadro. Quando però comincia già a pregustare la vittoria scopre che attorno a Gravity Falls è presente un misterioso campo di forza che impedisce a lui ed agli altri demoni di uscire dal perimetro dalla cittadina, andando su tutte le furie.
20. Oscurmageddon (3): Riprendiamoci Gravity Falls
15 feb 2016 44m 9.6Dipper, Mabel, Wendy e Soos, andando a rifugiarsi nel Regno del Mistero, lo trovano occupato da un gruppo di persone e creature varie sfuggite all'Oscurmageddon con a capo Stan. I gemelli sono felici di trovare il loro prozio al sicuro ma la felicità dura poco quando Stan mostra loro le condizioni nelle quali i rifugiati, tra più o meno gravemente feriti e contusi, vessano.