雨果和她的爸爸大山生活在一个宁静的小村庄里。然而，雨果却有一个不为人知的秘密——她曾去过一个神秘而神奇的世界。那个地方叫做“神秘世界”，与人类世界平行存在，是神创造的奇迹之地。每年，有99只动物被选到那里，成为族民，而族长是一只名叫啦啦的动物，它是雨果最好的朋友。
自从雨果记事起，她就没有见过自己的妈妈。大山告诉雨果，妈妈常年在外进行科考工作。雨果非常想念妈妈，经常给她写信。一天，雨果突然发现，她写给妈妈的信并没有寄走，而是被大山藏了起来。雨果追问妈妈的下落，大山不得已说出了埋藏在心底多年的真相。原来，雨果的妈妈也曾经发现过神秘世界。
为了寻找妈妈的下落，雨果和大山再次前往神秘世界。雨果的出现，为神秘世界带来了一个充满惊喜的早晨。雨果与神秘世界中的好朋友们再次重逢，族长啦啦的法术进步神速，熊大叔暗恋上了功夫与美貌并存的原住民首领兰。好朋友们正沉浸在重逢的喜悦中，一只疯疯癫癫的企鹅出现，它说神秘世界即将毁灭，因为有一只恶龙闯入了神的领地......
