En una noche mágica en el Museo de Historia Natural de Nueva York, Larry Daley, el guardia nocturno más genial de la historia, descubre que la magia que da vida a las exposiciones está empezando a desvanecerse. Tras una serie de eventos peculiares y cómicos, se entera de que el secreto que mantiene todo en movimiento reside en un antiguo artefacto que no solo hizo posible la magia, sino que también necesita un “retoque” urgente.

Cuando Viola Hastings se entera de que su equipo de fútbol femenino ha sido cancelado, decide tomar las riendas de su destino. Para demostrar su valía en el deporte, Viola idea un plan audaz: disfrazarse de su hermano gemelo, Sebastian, y asistir a su nuevo internado. Con una peluca, ropa masculina y una actitud decidida, se adentra en un mundo donde las reglas son diferentes y las expectativas son altas. Sin embargo, no todo sale como esperaba.