ความสนุกสนานเริ่มต้นขึ้นเมื่อลาร์รี่ (เบ็น สติลเลอร์) ตัดสินใจลาออกจากการเป็นพนักงานรักษาความปลอดภัยพิพิธภัณฑ์เงินเดือนน้อย ไปเป็นพนักงานผู้ประดิษฐ์คิดค้นผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ให้กับ Daley Devices นั่นแหละ แม้ว่าชีวิตจะดูราวกับมีทุกอย่างพร้อมสรรพ แต่เขายังรู้สึกว่า บางสิ่งบางอย่างขาดหายไปจากชีวิตของเขา สิ่งที่ดึงให้เขากลับไปสู่วันเวลาที่ถูกวัตถุโบราณตามหลอกตามหลอนเอาล่อเอาเถิด นั่นก็คือ พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์แห่งชาติ ที่ซึ่งเขาเคยผจญภัยไปกับค่ำคืนสุดมหัศจรรย์ครั้งหนึ่งในชีวิต
ณ ที่แห่งนั้นเองเขาหงุดหงิดเป็นอย่างยิ่งเมื่อพบว่า สิ่งจัดแสดงสุดโปรดของเขา ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นเพื่อนแท้สุด ๆ ของเขา ล้วนตกยุคไม่เหมาะที่จะนำออกมาตั้งจัดแสดงอีกต่อไป และกำลังถูกบรรจุลงลัง รอคอยการส่งไปอยู่รวมกับบรรดาวัตถุโบราณขึ้นหิ้งทั้งหลายที่สถาบันสมิธโซเนี่ยน
ชะตากรรมของโบราณวัตถุเหล่านั้นยังไม่แน่ชัด จนกระทั่งลาร์รี่ได้รับโทรศัพท์สุดเครียดจากเจดีดิอ้าห์ (โอเว่น วิลสัน) หุ่นจำลองคาวบอยร่างจิ๋ว แจ้งให้ทราบถึงหายนะที่กำลังจะเกิดขึ้นอยู่ร่อมร่อ
การผจญภัยครั้งล่าสุดยังปลุกเพื่อนร่วมขบวนการหน้าใหม่ ๆ มาร่วมสร้างความมหัศจรรย์ ทั้งผู้ปกครองดินแดนชาวอียิปต์ คาห์มูนราห์ (แฮ้งค์ อาซาเรีย) ที่หลังจากหลับไหลมากว่า 3,000 ปีพอตื่นขึ้นมาก็เกิดคันไม้คันมือออกอารมณ์ซุกซนสุด ๆ โดยร่วมมือกับจอมวายร้ายที่โหดเหี้ยมที่สุดในประวัติศาตร์ 3 คนคือ อีแวนจอมป่วนเจ้าปัญหา (คริสโตเฟอร์ เกสต์), นโปเลียน โบนาพาร์ต (อัลเลน ชาแบ็ท) และอัล คาโปน (จอน เบิร์นธัล) หมายมั่นปั้นมือว่าจะยึดครองพิพิธภัณฑ์ให้อยู่ในกำมือ (แล้วหลังจากนั้นจึงค่อยยึดครองโลก) โดยต่างก็ช่วยกันปลดพันธนาการกองทัพปิศาจใต้โลก มาเป็นกำลังหนุน
ลาร์รี่เร่งรุดไปยังเมืองหลวงของประเทศ และเผชิญหน้างานใหญ่ที่เห็นชัด ๆ อยู่แล้วว่าช่างใหญ่โตเกินความสามารถของเขาเพียงลำพัง เขาได้พันธมิตรใหม่ ๆ ร่วมผจญภัยทั้งอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ผู้ปราดเปรื่องไปจนถึง อาเบ ลินคอล์ ผู้ซื่อสัตย์ และแอมมีเลีย เอียฮาร์ท (เอมี่ อดัมส์) ปูชนียบุคคลสาวสวยที่ทำให้เขาถึงกับอึ้ง และวางตัวไม่ถูกเลยทีเดียว และยังเป็นคนที่ทำให้ลาร์รี่ได้คำตอบว่าสิ่งที่ขาดหายไปจากชีวิตของเขา คือความสนุกเฮฮาและการผจญภัยครั้งมหึมานี่เอง
นอกจากนั้นก็ยังมีคนคุ้นเคยอย่างเท็ดดี้ รูสเว็ลท์ (รอบิ้น วิลเลี่ยมส์ ), อ๊อคเตเวียส (สตีฟ คูแกน), ซาคาเจวี (มิซูโอะ เป็ค), แอ็ททิล่า ชนเผ่าฮั่น (แพทริค กัลแล็กเกอร์) และเหล่าสิ่งมีชีวิตก่อนยุคประวัติศาสตร์ ลาร์รี่จะไม่ยอมให้อุปสรรคใด ๆ มาขวางกั้นกองกำลังผองเพื่อนที่ตั้งใจจะช่วยกันจัดระเบียบห้องแสดงผลงานแห่งชาติ ให้กลับเข้าที่เข้าทาง ไม่ว่าจะเป็นห้องจัดแสดงผลงานอุทิศให้กับลินคอล์น ไปจนถึงพิพิธภัณฑ์ทางอากาศยานและห้วงอวกาศ ก่อนฟ้าสาง
