어느 영화 감독이 한순간 마술처럼 18세기 초의 상트페테르부르크의 에르미타주 궁으로 가게 된다. 어느 누구도 감독을 보지 못하지만, 오로지 검은 옷을 입은 남자만이 감독을 본다. 검은 옷의 남자는 19세기에서 온 프랑스 외교관이였다. 감독과 외교관은 격동의 러시아 한가운데에서 놀라운 역사의 현장을 목격한다.
멕시코 출신의 스테판은 일자리를 구해놓았다는 어머니의 말을 듣고 파리에 왔지만 스스로의 예술적 재능을 전혀 발휘할 수 없는 평범한 달력회사에서 일하게 된다. 어렸을 때부터 꿈과 현실을 구분하지 못했던 스테판은 이웃에 이사 온 스테파니를 흠모하며 그들이 운명적 관계라고 믿기 시작한다. 천진난만한 스테판에게 스테파니는 점점 마음을 빼앗긴다. 하지만 일의 스트레스와 사랑의 감정으로 점점 날뛰는 꿈에 정복당한 스테판의 대책 없는 행동은 스테파니를 당황하게 만들고, 두 사람은 점차 진심만으로 극복할 수 없는 상황으로 빠져드는데...
1921년 이집트의 유적발굴 현장에서 미이라 하나가 발견된다. 그것은 신성모독을 이유로 사형선고를 받고 생매장되었던 이집트 왕자 이모텝의 미이라였다. 또한 그의 무덤에서는 죽은 사람을 부활시키는 주문이 적힌 토드신의 두루마리도 함께 발견된다. 어느날 밤 발굴단원 중 한 젊은이가 호기심을 이기지 못하고 두루마리의 내용을 낭독하게 되고, 그로 인해 자신이 이모텝을 부활시켰음을 알게 되면서 정신착란을 일으키고 만다. 10년 후, 이모텝의 미이라는 보통의 이집트 사람처럼 분장한 채 살아가고 있다. 그는 고대에 자신의 연인이었던 아낙수나문 공주와 만나려 하고 있었는데, 그녀는 현재 아름다운 여인으로 환생해 있었다.
야간 경비원 근무 첫날 밤, 박물관이 살아 움직이기 시작했다?! 엉뚱한 사업 아이템으로 하는 일 마다 늘 실패만 하는 래리 델리(벤 스틸러 분). 그를 더 이상 견뎌내지 못한 부인이 곁을 떠나자 래리는 하나 밖에 없는 아들에게만큼은 떳떳한 아버지가 되기 위해 직장을 찾아 나선다. 별 볼일 없는 그에게 온 유일한 기회는, 모든 사람들이 기피하는 자연사 박물관 야간 경비원. “아무것도 내보내지 말라”는 선배 경비원의 기이한 충고를 들은 근무 첫 날 밤, 래리는 박물관의 전시물들이 살아 움직이는 놀라운 광경을 목격한다. 밤마다 살아나는 박물관! 과연 여기에는 무슨 비밀이 있는 것일까?? 박물관 전시품들은 매일 밤 제멋대로 움직이며 래리를 괴롭힌다. 마야인들, 로마의 글래디에이터들, 카우보이들이 살아나 그들끼리의 전쟁을 벌이기 시작하고, 네안데르탈인은 자신의 디스플레이 케이스를 불태우고, 가장 포악한 공룡 티라노사우루스는 래리를 못 잡아 먹어 안달이다. 이런 대혼란 속에서 래리가 상담할 상대는 왁스 모형인 루즈벨트 대통령(로빈 윌리엄스 분)뿐. 아들을 위해 어떤 역경 속에서도 박물관을 무사히 보호해야만 하는 래리는 첫 날 선배들에게 들었던 충고가 잊혀지지 않는다. 과연 이 박물관에는 무슨 비밀이 있는 것일까?
치과의사 버트램 핑커스는 갑작스러운 죽음을 맞이했다가 7분 후에 기적적으로 되살아난다. 이후 그에게 놀라운 능력이 생기는데 바로 죽은 사람을 볼 수 있게 된 것이다. 그가 만난 영혼 중 프랭크 헐리히는 핑커스에게 집요하게 달라붙으며 자신의 아내였던 구웬의 재혼을 방해해 달라고 요구한다. 이러한 상황은 핑커스를 예측치 못한 삼각관계로 몰아넣는데…
밤마다 석판으로 인해 모든 전시물이 살아나는 비밀을 간직한 자연사 박물관. 여름 동안 래리 대신 그의 아들인 고등학생 닉 데일리가 이곳의 야간 경비 일을 맡게 된다. 테디, 렉시 등 박물관의 오랜 친구들을 만나 반가운 닉. 그러나 이도 잠시, 사악한 파라오 카문라가 봉인을 풀고 탈출하자 박물관은 또다시 위험에 빠지고. 이집트 지옥의 전사들을 부활시키려는 그를 막을 자는 이제 닉밖에 없다! '박물관이 살아있다' 시리즈의 스핀오프 애니메이션.
플린의 집에 괴한이 침입하여 플린에게 부상을 입히고 고대의 두루마리를 훔쳐간다. 신비한 암호가 새겨져 있던 그 두루마리는 솔로몬 왕의 보물이 숨겨진 곳을 알려주는 지도의 단서가 적힌 것으로, 플린은 도둑들이 나머지 단서와 솔로몬 왕의 보물을 찾는 것을 막기 위해 급파된다. 솔로몬의 보물 중 특히 솔로몬의 책은 신비하고도 위험한 힘을 지닌 것으로 그 책을 해독하는 자는 시간과 공간을 지배할 수 있게 된다. 모로코로 간 플린은 그곳에서 성경과 고대 역사의 전문가인 고고학자 에밀리를 만나 그녀의 도움을 받게 되고 함께 두루마리의 단서를 찾아 떠나게 된다.
깜짝 놀랄 밤의 세계를 경험한 야간 경비원 래리. 전시물은 물론 아크멘라의 석판마저 워싱턴의 스미소니언으로 옮겨졌다는 소식을 듣고 서둘러 워싱턴으로 향한다. 역시나 어둠이 내린 박물관에는 이미 모든 것들이 살아 움직이며 요란하고 시끌벅적한 세계를 만들어 놓는다. 현란한 랩퍼로 변신한 큐피드, 몸매 자랑에 여념 없는 로뎅의 조각상, 그리고, 열쇠만 보면 달려들던 원숭이 덱스터에게 최초의 우주 비행 원숭이 에이블이 '환장’의 짝꿍으로 가세하면서 래리는 박물관의 거대한 위용과 각양각색의 깨어난 전시물들로 혼란스럽다. 여기에 석판을 노리는 수상쩍은 이집트 파라오 카문라는 알카포네, 나폴레옹, 폭군 이반까지 끌어들여 음모를 꾸미는데...
일 만년전의 초고대문명인 압나키 문명은 어둠의 세계를 빛의 세계로 불러오게 되어 놀라운 그들의 과학문명으로도 막아내지 못하여 순식간에 멸망 당하면서도 간신히 그 문을 봉인하고 그 열쇠를 나누어 세계의 곳곳에 흩어두게 되었지만, 미국정부의 초자연현상 연구기관인 713부서의 하진스 박사는 그 유적들을 모아 다시 악의 문을 열려고 음모를 꾸미고, 그것에 관련되어 고통을 겪은 에드워즈 칸비는 고대문명의 비밀을 밝혀내고 알 수 없는 음모의 진행을 저지하려 하는데...