Cuando Larry Daley, el ex vigilante del museo de historia natural, se convierte en un exitoso empresario, piensa que sus días de aventuras nocturnas han quedado atrás. Sin embargo, el caos se desata cuando se entera de que su querido museo está a punto de ser cerrado y los valiosos artefactos serán llevados al Smithsonian Institution en Washington D.C. Pero lo que Larry no sabe es que allí, las cosas no son tan tranquilas como parecen.