《奇妙博物馆4》延续了系列奇幻悬疑风格，讲述实习保安林小夜意外发现博物馆夜间异象——埃及法老卡门拉的木乃伊离奇复活。原来馆内珍藏的黄金罗盘是开启冥界之门的钥匙，野心勃勃的卡门拉企图召唤亡灵军团统治世界。林小夜在神秘研究员陆远的帮助下，联合会说话的青铜兽像阿福和活过来的兵马俑将军，展开了一场跨越古今的守护战。当卡门拉在月全食之夜启动古老咒语时，林小夜必须赶在黎明前找回散落在各展馆的三块封印碎片。最终在恐龙骨架与唐三彩马群的协助下，他们用汉代铜镜折射月光破坏了仪式，将卡门拉重新封印。而那个总在闭馆后出现的小女孩身影，竟揭开了林小夜身世的惊人秘密……