聚焦真人电影男主Larry Daley的儿子Nick Daley，他不情不愿地也成为了一名博物馆管理员，而《博物馆奇妙夜2》里的卡门拉法老又回来了，想要征服世界。
前往半人马座行星系统的“彼岸”工程是一次赌博般的探险，而这几乎已经失败的旅程最后却成为了人类文明最后的希望。但是“彼岸”工程的成功与否，却全部系于林夏独自一人的孤岛之旅。这座充满回忆的孤岛，尾随而来的黑衣人，只有24个小时，疲惫的她如何拯救这个被超新星爆发定格的世界？
故事发生在常年寒冷的落基山脉，贝西（黛安·基顿 Diane Keaton 饰）和丈夫约瑟夫（凯文·克莱恩 Kevin Kline 饰）已经记不得他们结婚多久了，至少久到他们的孩子们也组成了自己的家庭。约瑟夫向来是个以自我为中心的男人，每天都沉浸在自己的世界里，这让贝西倍感孤独。
