Betina, João, Lila e Theo são os irmãos Valentins, filhos de Artur e Alice Valentim. No dia em que seus pais vão viajar para um congresso científico, as crianças acordam animadas para conhecer a nova invenção do pai.

Os Valentins descobrem que seus pais desapareceram e acham que eles sofreram um acidente. Theo conta o que viu para os irmãos, mas ninguém acredita nele.

Após uma noite assustadora no internato da escola, os irmãos são salvos por Vó Reggy, que os leva para casa. Lá, são tranquilizados por ela a respeito do que pode ter acontecido com Artur e Alice.

Betina, João, Lila e Theo precisam dar um jeito de se livrar de Teresa, a cobra do Randolfo. Porém, antes da chegada do bombeiro, João se vê em uma situação de perigo. Com tudo resolvido, mais um mistério ronda a casa.

Lila está feliz com a boneca que ganhou de presente, enquanto Theo está assustado. Ao ver que a irmã está obedecendo as ordens do brinquedo, Betina, João e Theo desconfiam. Algo pode estar vigiando a casa dos Valentins.

Após cair no chão, Vó Reggy é levada para o hospital. Sozinhos mais uma vez, os irmãos Valentins precisam dar um jeito de fingir que nada aconteceu. Para evitar uma possível volta para o internato da escola, Betina, João, Lila e Theo bolam um plano.

(22min) Acaba a luz na casa dos Valentins, o que assusta as crianças. Ao descobrir que há um intruso entre eles, os irmãos se unem em um plano infalível para espantar o bandido.

Para despistar a diretora Márcia e evitar uma possível volta para o internato da escola, as crianças fingem que, tanto elas como a Vó Reggy, estão com uma doença contagiosa.

Betina, João, Lila e Theo ficam assustados com a possibilidade de tomar injeção à toa, e precisam despistar um misterioso médico de qualquer jeito.

Lila revela aos irmãos que pode ter visto uma assombração no quarto dos Valentins. João acha que todos estão ficando malucos.

Lila está com medo do fantasma do avô, mas aos poucos relaxa e se diverte com ele. A pedido da diretora da escola, uma psicóloga visita os Valentins, que precisam dar um jeito de despistá-la.

Theo descobre que João levou seus ratinhos para serem examinados por Randolfo. Desesperado, o caçula decide procurá-los na escola, o que faz com que todos os irmãos voltem às aulas.

Os Valentins descobrem que Dona Márcia e Dona Anita estão a caminho de sua casa para falar com a Vó Reggy. Assim, as crianças recorrem à última solução: invadir o hospital para trazer a avó de volta.

Os irmãos Valentins descobrem que a doceria está cheia de baratas, e a solução é aplicar veneno. Theo fica desesperado com o que será de seus ratinhos se eles forem envenenados.

Betina desconfia de que Theo está falando a verdade e os ratinhos são mesmo os pais dos Valentins. Ela decide, então, descobrir o tipo sanguíneo dos roedores e se surpreende com o resultado.

Betina briga com João ao descobrir que ele foi detido por pichar o muro da escola. Mais tarde, a suspeita da irmã mais velha sobre o sangue dos ratinhos é confirmada.

Betina e Theo invadem o laboratório de Randolfo e descobrem algo assustador. Em casa, João acha a avó desacordada, e ela volta para o hospital. Sozinhos, os Valentins recebem uma visita inesperada.

Os Valentins precisam lidar com uma estranha governanta. Cheia de regras, ela dá para as crianças um fortificante que as deixa sonolentas. Desconfiadas, descobrem que os ratinhos estão em perigo.

Os Valentins ficam chocados diante de Conceição com os ratinhos. Para se livrar dela, decidem assustá-la. Quando tudo parece ter acabado bem, os irmãos notam o sumiço de um importante objeto.

Ao descobrir um lenço perdido de Conceição, os Valentins devem descobrir qual a relação da governanta com Randolfo. Para descobrir, seguem o vilão e vão parar em um cemitério.

João fica emocionado ao ver a ratinha-mãe tocando piano em seu aniversário e passa a acreditar em Theo. Porém, ao decidir fazer mesmo uma grande festa, logo vem o medo de ninguém aparecer.

A festa de João é um sucesso, mas Dona Anita chega para atrapalhar a diversão das crianças. Ao revelar as fotos da festa, Lila faz uma descoberta surpreendente.

Theo conta sobre o sequestro de Lila para Betina e João, que ficam desesperados. De repente, o telefone toca: é o sequestrador, que pede, como resgate, um objeto que as crianças não sabem onde está.

Após achar a invenção secreta do pai, é hora de resgatar Lila. Os irmãos desconfiam que Randolfo esteja envolvido. Betina decide, então, que é hora de trazer seus pais de volta.

Betina prepara o antídoto para transformar os ratinhos em seus pais novamente, mas um deles acaba nas mãos de Randolfo e corre perigo.

Na casa dos Valentins, os irmãos comemoram a volta da mãe, mas chegou a hora de enfrentar o vilão e trazer o pai de volta para a família.