失业父亲拉里·戴利为争取儿子尼克的信任，接受纽约自然历史博物馆的夜班保安工作。旧保安退休前仅留下“别让展品区有人进出”的模糊规则，拉里未多在意。
第一晚，他震惊发现：博物馆所有展品因埃及金色 tablet 的魔力复活——罗马军团与西部牛仔激烈冲突，穴居人追逐化石，霸王龙骨架叼着模型玩耍，前总统泰迪·罗斯福以蜡像形态活了过来。拉里陷入混乱，既要阻止展品破坏场馆，又要避免被外人察觉。
慌乱中，泰迪主动帮忙，告知 tablet 是魔力之源，需维持展品平衡。拉里逐渐适应：用狗玩具安抚霸王龙，调解罗马人与牛仔的矛盾，还意外撞见偷偷溜来的尼克——儿子亲眼目睹复活场景，拉里凭借智慧化解危机，既赢得尼克的崇拜，又稳住了博物馆秩序。
最终，拉里保住工作，与尼克关系大幅改善，博物馆夜晚的奇妙日常得以延续。
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