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雨果和父亲大山生活在一个普通的小村庄里，但她却去过一个不为人知的神奇之地，那里就是神秘世界。一个与人类世界平行的神奇空间，普通人进入神秘世界，三天后就会变成动物。传说，是神创造了这个神奇的世界，每年会有99只动物被选到这里，并成为族民，族长是一只奇怪的动物，它叫啦啦，是雨果最好的朋友。
雨果自从记事后，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......