O Mistério de Varginha volta no tempo para relatar um dos casos ufológicos mais conhecidos do Brasil. Em 1996, na cidade de Varginha, em Minas Gerais, três meninas afirmaram ter visto uma criatura estranha em um terreno da cidade, posteriormente identificada por ufólogos como um possível extraterrestre. Depois desse suposto primeiro contato, surgiram outras testemunhas que disseram ter presenciado aparições e até possíveis capturas de seres semelhantes naquela época. Trinta anos depois do ocorrido, o documentário recupera diferentes versões dos acontecimentos por meio de depoimentos inéditos, documentos e áudios que ainda não haviam sido apresentados ao público. Ao reunir esses materiais, a produção revisita as circunstâncias que transformaram Varginha em referência mundial entre os casos de supostos contatos extraterrestres e investiga como o episódio permanece cercado por dúvidas.
