Esrarengiz Kasaba'nın gizemi, dizinin ana konusu olan Gravity Falls kasabasında yaşanan gariplikler ve gizemler etrafında döner. Dizide yer alan bazı gizemli unsurlar şunlardır: - Doğaüstü yaratıklar: Cüceler, göl canavarı, balmumu figürler, Duskerton hayaletleri gibi çeşitli yaratıklar. - Zaman yolcusu ve manipülasyon ustası: Bill Cipher adlı tek gözlü üçgen, insanların zihinlerine girebilen ve manipülasyon yapabilen bir karakterdir. - Paranormal olaylar: Zombiler, şekil değiştirebilen yaratıklar ve portallar gibi olaylar. Ayrıca, dizinin şifreler, gizli mesajlar ve çeşitli sembollerle dolu olması da gizem atmosferini artırır.