A filmben szereplő Robin Williamsnek ez volt az egyik utolsó befejezett filmje, aki 2014. augusztus 11-én elhunyt. Az alkotók az ő emlékére ajánlják fel a filmet.
1938-ban archeológusok egy kisebb csapata Egyiptomban Ahkmenrah fáraó sírja után kutat. A sírkamrára végül egy tizenkét éves fiú talál rá, egy régi, földalatti járat mélyén. A kutatócsoport begyűjt mindent, amit a sírkamrában talál, köztük Ahkmenrah fáraó aranytábláját is, noha a helyiek figyelmeztetik őket, nagy bonyodalmat okoznak, ha a táblát elviszik a helyéről.
Napjainkban a New York-i Természettudományi Múzeum éppen nagyszabású jubileumi megnyitójára készül, melynek egyik főszervezője Larry Daley, a biztonsági őr. Azonban valami gond merül fel Ahkmenrah aranytáblájával, ami életre kelti a kiállítást, ezért a kiállítási tárgyak elkezdenek furcsán viselkedni. Az ünnepség ennek fényében kész katasztrófába torkollik. Larry tanulmányozni kezdi a táblát, hogy rájöjjön, mi lehet a baja. Kideríti, hogy a 38-as Ahkmenrah-expedícióban részt vett Cecil Fredericks is, a múzeum korábbi biztonsági őre, ő volt az a fiú, aki egykor megtalálta a sírt. Szerinte a tábla baja az lehet, amit az egyiptomiak megjósoltak nekik, a megoldást pedig egyedül a tábla készítője, Ahkmenrah apja tudhatja. Az ő sírja a londoniBritish Múzeumban van kiállítva, így Larry vállalja, hogy odautazik.
Londonban vele tart tinédzser fia, Nick is, hogy a segítségére legyen. Tudtán kívül, vele utazik még a Természettudományi Múzeum néhány kiállítási tárgya, köztük Theodore Roosevelt, Attila, a hun, Jedediah cowboy, Octavius, a római minifigura, és egy neandervölgyi ősember, aki nagyon hasonlít Larryre. Ahkmenrah és aranytáblája is velük tart, és a táblának köszönhetően a múzeumban óriási felfordulás keletkezik. Larryék többször szembe kerülnek egy hatalmas
triceratops csontvázzal, egy kilencfejű Xiangliu-szoborral, valamint Sir Lancelottal, Artúr király egyik lovagjával, aki meg akarja szerezni a táblát, mert azt hiszi, az a Szent Grál, amivel ő vissza akarja hódítani szerelmét, Guinevere királynét. A lovag végül megkaparintja a táblát, és elrohan vele a múzeumból. Ezt megelőzően Ahkmenrah apja, Merenkahre fáraó tudatja Larryékkel, hogy a táblának muszáj a telihold sugaraival érintkeznie, mivel az működteti a varázserejét. Ha a tábla nem jut holdfényhez napkeltéig, örökre elszáll belőle a varázslat.
A múzeumi csapat üldözőbe veszi Lancelotot, ám nehezíti helyzetüket, hogy a tábla életre kelti egész Londont, köztük a Trafalgar térfémoroszlánjait is. Lancelot végül egy színházban köt ki, ahol aznap este a Camelot előadását játsszák, Hugh Jackman és Alice Eve főszereplésével. A lovagot igencsak lesújtja a hír, mikor tudomására jut, hogy a középkor már rég kiveszett, ő pedig nem több, mint múzeumi figura. Larrynek azonban sikerül őt meggyőznie, hogy ettől az élete még lehet értékes, így Lancelot visszaadja a táblát. Larrynek az utolsó pillanatban sikerül feltöltenie a hold sugaraival, mielőtt a kiállítási tárgyak végleg elveszítenék életerejüket.
Visszatérve a múzeumba, a kiállítási tárgyak úgy döntenek, Ahkmenrah-nak és táblájának most már itt van a helye a British Múzeumban a családjával. Ez persze azt jelentené, hogy a New York-i Természettudományi Múzeum tárgyai soha többé nem elevenedhetnének meg. A figurák nagy nehezen belenyugszanak a sorsukba. Larry hazaszállítja a barátait New Yorkba, és egy utolsó nagy búcsút vesz tőlük. Ezek után úgy dönt, ő is továbbáll az éjjeli őri pályától, és visszamegy tanulni, hogy diplomát szerezzen.
Három évvel később a British Múzeum kiállítási tárgyait ideiglenesen New Yorkba szállítják, köztük az aranytáblát is, így a Természettudományi Múzeum lakói még egy utolsó éjjelen újra életre kellhetnek, s nagyot mulathatnak. Odakintről Larry figyeli őket, s boldogan mosolyog.
Az Éjszaka a múzeumban – A fáraó titka vegyes értékeléseket kapott a kritikusoktól. A Metacritic oldalán a film értékelése 47% a 100-ból, ami 32 véleményen alapul.[3] A Rotten Tomatoeson a film 48%-os minősítést kapott 87 értékelés alapján.[4]