Dipper, Mabel, Soos y Wendy regresan a la Cabaña del Misterio para encontrar a Stan, a un puñado de residentes del pueblo y a varias de las criaturas paranormales de las que se han hecho amigos y han conocido refugiándose allí. Después de escapar de uno de los murciélagos oculares de Bill, Stan le dice a la pandilla que el pelo de unicornio con el que Ford forró la base de la Cabaña los protege de los poderes de Bill. Stan cree que deben esperar, pero los demás aceptan montar una misión de rescate tras descubrir que los habitantes del pueblo están siendo petrificados por los murciélagos oculares y apilados en un trono improvisado para Bill. El viejo McGucket dirige a los supervivientes para convertir la Choza en un mech gigante. Viajan a la base de operaciones de Bill y derrotan fácilmente a sus secuaces. El propio Bill sale a luchar, pero el mech le arranca el ojo de su órbita, cegándole temporalmente.
Dipper y Mabel lideran un pequeño grupo a bordo de la base de Bill. Desmontan el trono de Bill, restaurando a los ciudadanos petrificados. Ford pinta con spray una rueda del Zodiaco en el suelo, habiendo visto la imagen descrita como un medio para derrotar a Bill. La rueda requiere que diez personas concretas, indicadas por símbolos en ella cuyo significado Ford acaba de deducir, se sitúen sobre ella y se den la mano en un anillo. Stan se niega a unirse hasta que Ford se disculpa por permitir inadvertidamente que Bill logre su objetivo y le agradece que le haya rescatado. Ford lo hace a regañadientes, pero cuando Stan se une a la rueda, Ford corrige la gramática de Stan en voz baja, y Stan y Ford se enzarzan en una pelea. Antes de que puedan separarse, aparece Bill, que ha regenerado su ojo y ha destruido el mech.
Bill quema la Zodiac, asegura a la familia Pines y convierte a los demás en tapices para que no interfieran. Bill amenaza con matar a Dipper y Mabel a menos que Ford le permita entrar en su mente para averiguar cómo escapar de Gravity Falls. Dipper y Mabel consiguen escapar, con Bill en su persecución. Al quedarse solos, Stan y Ford tienen una charla sincera. Aunque hay una forma de derrotar a Bill borrándolo de la mente de alguien usando la pistola de la memoria, Ford cree que la única forma de salvar a los niños es permitir que Bill entre en su mente, ya que sus propios recuerdos no pueden ser borrados debido a una placa de metal en su cabeza.
Dipper y Mabel llevan a Bill en una persecución alrededor de su base pero finalmente son atrapados. Bill los devuelve a la sala del trono y amenaza con matar a uno de ellos. Ford accede a permitir que Bill entre en su mente. Bill deja su cuerpo físico, que se petrifica, y entra en el paisaje mental de Ford, que aparece como un vacío con una sola puerta. Bill entra por la puerta y se encuentra con la sorpresa de ser recibido por el yo del paisaje mental de Stan, quien revela que él y Ford intercambiaron lugares para engañar a Bill para que entrara en una mente susceptible a los efectos del arma de la memoria, y expresa su voluntad de sacrificar sus recuerdos para salvar al mundo y a su familia. En el mundo real, Ford dispara de mala gana el arma de la memoria a Stan. Bill comienza a debilitarse y es golpeado por el yo del paisaje mental de Stan, destruyéndolo mientras el resto del paisaje mental de Stan es borrado por los efectos de la pistola de memoria. Tras la muerte de Bill, la puerta de su dimensión comienza a cerrarse, atrayendo a sus secuaces y a su base. Una vez cerrado, la ciudad vuelve a su estado anterior al Weirdmageddon. La familia de Stan y Soos lo llevan de vuelta a la casi destruida Cabaña del Misterio, con la esperanza de que la vista del edificio le ayude a recuperar sus recuerdos. Mabel encuentra su álbum de recortes y le muestra a Stan toda la diversión que tuvieron durante el verano, devolviéndole poco a poco los recuerdos.
Durante la semana siguiente, los habitantes del pueblo se enfrentan a los fenómenos sobrenaturales restantes mientras el alcalde aprueba la «Ley de no importa todo eso» para aliviar sus preocupaciones; la familia Northwest se arruina y pierde su mansión, lo que hace que McGucket se mude a ella; y Gideon Gleeful promete comportarse más como un ciudadano normal. Muchos de los habitantes del pueblo se unen a los amigos de Dipper y Mabel para celebrar el decimotercer cumpleaños de los gemelos en la Choza. Ford se ofrece a dar la vuelta al mundo durante un año con Stan, un sueño que tenían juntos cuando eran niños, pero Stan afirma que tendría que cerrar la Choza, lo que decepciona a los habitantes del pueblo ya que atrae a los turistas a su ciudad. Stan nombra felizmente a Soos como nuevo gerente de la Cabaña.
Más tarde, Stan, Ford, Soos, Wendy, Candy y Grenda despiden a Dipper y Mabel cuando llega su autobús a casa. Wendy intercambia sombreros con Dipper y le da un sobre para que lo abra durante el viaje a casa. El autobús se aleja mientras el grupo se despide. Mientras los gemelos recuerdan su estancia en Gravity Falls, los flashforwards muestran a Soos dirigiendo con éxito el Shack con su novia Melody, así como a Stan y Ford en el mar. Cuando el autobús pasa por los límites del pueblo, Dipper abre la carta de Wendy para encontrar las firmas de sus amigos y tíos abuelos, prometiendo verlos el próximo verano.
Los créditos de la serie incluyen un montaje del verano de los gemelos y su eventual llegada a Piedmont, California. En una escena post-créditos de acción real, se ve el cuerpo de piedra de Bill, parcialmente sumergido en la tierra del bosque.