Temporada 2

Stan sigue trabajando en el portal y la Cabaña del Misterio lanza una gran fiesta de reapertura después del incidente con Gideon. Mientras tanto, cuando Dipper se reúne con dos agentes del gobierno, trata de decirles acerca de los misterios de Gravity Falls, mostrándoles su diario. Sin embargo, cuando los agentes no creen todo lo escrito en la revista, Dipper termina evocando zombies para demostrar a ellos que no está loco

El diario de Dipper conduce a la pandilla a un bunker oculto en el bosque donde se encuentran cara a cara con una misteriosa criatura llamada el Cambia Formas que el autor levantó de un misterioso huevo. Mientras tanto, Dipper finalmente se acumula de valor y le dice a Wendy lo que siente por ella.

Después de ser menospreciada por Pacifica demasiadas veces, Mabel la desafía a un juego de golf en miniatura que se pone un poco fuera de control cuando ella y Dipper descubren que allí viven unas criaturas que cotrolan las pelotas de golf.

Mabel intenta hacer un show de títeres para impresionar a su nuevo enamorado. Mientras tanto, Dipper trata de averiguar la contraseña de la computadora portátil que encontró en el bunker, mientras Bill quiere hacer un "acuerdo" con él.

Después de que Soos le promete a su abuela encontrar una cita para la boda de su primo Reggie, Dipper y Mabel se ofrecen a ayudarlo . Con el tiempo, compra un videojuego que es un simulador de citas para ayudarle a hablar con las chicas. Sin embargo, el personaje del juego se obsesiona con Soos.

Stan intenta venderle mercancía a un comprador desconocido, contando historias para cada artículo que vende. Las historias incluyen: "Manos quietas": Después de robar un reloj de oro, Stan es maldecido por una bruja y pierde sus manos. "Cerbiduría": Pato se vuelve inteligente cuando come un hongo misterioso y pronto se hace tan inteligente que se olvida de Mabel. "Día de arcilla": Mabel enfrenta su miedo al Claymation (llamado también Stop-Motion) luchando contra monstruos de arcilla.

Dipper, Mabel, Soos, Wendy, y el Viejo McGucket descubren una sociedad secreta en Gravity Falls que borra los recuerdos sobrenaturales de las personas.

Blendin Blandin vuelve a enfrentarse con Dipper y Mabel en una batalla futurista que podría matarlos. Mientras tanto, Soos está triste porque llego su cumpleaños, y Dipper y Mabel tratan de averiguar por qué.

Mabel llega demasiado lejos cuando roba una poción de un verdadero dios del amor para usar sobre Robbie y Tambry. Stan decide crear un globo de aire caliente durante el festival de música Woodstick.

Los Noroeste contratan a Dipper para hacer frente a un fantasma que amenaza con interrumpir su fiesta. Durante la fiesta Candy, Grenda, y Mabel luchan por un Barón.

Los agentes del gobierno sospechan sobre Stan y lo llevan en custodia, mientras Dipper y Mabel se cuestionan si realmente conocen a su tío, y muchas dudas y misterios surgen.

Acorralado por debajo de la Cabaña del Misterio, Stan debe finalmente revelar los secretos de su pasado y su misterioso portal a Dipper, Mabel y Soos. Nota: A partir de este episodio, J.K. Simmons se unirá al elenco principal de la serie como el hermano gemelo de Stan.

Dipper estrecha su vínculo con el tío abuelo Ford gracias a un cerebral juego de mesa; sin embargo, un recuerdo de otra dimensión le da un giro terrorífico a las cosas.

Después de que el alcalde de Gravity Falls muriera, Stan se ofrece como candidato a la alcaldía, midiéndose por el puesto contra Buddy Alegría y Tyler. Pero Dipper y Mabel se dan cuenta de que Stan puede perder, así que utilizan una corbata que puede controlar a cualquiera inventada por Ford. 

Mabel, Grenda, Candy y Wendy tratan de conseguir cabello de unicornio para proteger a los residentes de la Cabaña del Misterio, mientras tanto, Ford y Dipper se encargan del resto para protegerse de Bill. 

El Tío Stan lleva a los niños en un viaje por carretera para sabotear las otras trampas turísticas en Oregón. Mientras, Dipper aprovecha la ocasión para intentar olvidar un poco su obsesión con Wendy.

Dipper y Mabel cumplirán 13 años el último día de agosto, pero se embarcan en dos aventuras por separado: Mabel para organizar su fiesta de cumpleaños que tendrá lugar el último día de agosto, y Dipper para ayudar a Ford a encontrar algo con lo que reparar el recipiente que contiene la Ruptura, que está comenzando a resquebrajarse. 

Bill se apodera de la ruptura espacio tiempo y entra a su forma física, ahora Dipper y Ford deben detenerlo a cualquier costo.

Dipper, Soos y Wendy entran a la burbuja de locura donde deben salvar a Mabel, mientras, Bill y sus amigos planean su intento de invadir el resto del mundo. 

Los chicos llegan a la cabaña del misterio y descubren a una especie de resistencia liderada por Stan, Stan y los demás se protegieron gracias al pelo de unicornio, luego de esto Dipper y Mabel animan al resto para rescatar a Ford y detener a Bill.