Treize ans avant de rencontrer Will Turner et sa fiancée Elizabeth, Jack Sparrow passait un pacte avec Davy Jones, le célèbre pirate maître des sept mers, capitaine du légendaire Hollandais volant. Selon les termes de ce pacte, Jack, en échange de son âme, devenait capitaine du Black Pearl. Aujourd’hui, placé au pied du mur, dans l’obligation d’honorer sa dette, Jack Sparrow se lance à la recherche du point faible de Davy Jones : un mystérieux coffre enfermant un secret maléfique.

À la recherche désespérée d’un emploi, Larry Daley prend le premier qui lui est proposé, en l’occurrence celui de veilleur de nuit au Museum d’Histoire naturelle. Mais ce petit boulot va se révéler être autrement plus déroutant que prévu : Larry doit non seulement ne faire entrer personne, mais surtout ne rien laisser sortir... ! En effet la nuit, toutes les expositions du musée prennent vie...