幼年时父母人间蒸发，多年来寄人篱下的小宝一直苦苦追寻着父母的踪迹，查找父母失踪的原因。一个偶然的机会，小宝和小伙伴们踏上了贵州夜郎古国的奇幻旅程。
在旅途中，他们结识了新朋友小蕊，探索了光怪陆离的洞穴，经历了迷雾中的恐怖鬼楼；在篝火晚会上，邂逅了充满神秘色彩的英国华裔女孩Coco，她的出现让小宝父母的下落出现了转机，小宝看到了一丝希望，毅然决然地加入Coco一行，开启了另一段更为惊险刺激的神秘旅程。
Coco的爷爷是一位英国华侨，成立了一个旨在帮助海外文物回归故土的基金会，并在收集文物的过程中发现一块神秘的陨铁碎片，牵出了一段有关香巴拉大门钥匙的传说。
为了拿到另外几块陨铁碎片，小宝和Coco先后来到西藏阿里神秘莫测的穹隆银城，在西夏黑水城经历九死一生，潜入无限循环的无魂潭，穿越回战火纷争的古象雄王朝，在干城章嘉峰雪域之巅遭遇了雪人，最后在那烂陀寺合成了完整的陨铁，进入了传说中的圣域香巴拉。
在香巴拉，他们登上了通天塔，遭遇了硅基生物的袭击，看到了中空的月球以及亚特兰蒂斯消失的真相，也见到了小宝的父母。但是，事情远远超乎他们的想象，一个弥天大谎正在上演，真相也在一步步揭开，诸多事件的起源原来是这样……
