陶炎斌的梦中，一直出现一座城市,那座悬浮在空中的城市，如梦如幻，他叫它幻城，随着幻城一起消失的还有他最亲爱的恋人，林念思……

陶炎斌是一个攀岩极限运动爱好者，经常会独自去履行攀岩，他的哥哥华伟是一个生物科技博士，一直致力于外星人的研究和史前文明和外星人的寻找，但却一直没有突破。

陶炎斌在一起一次攀岩中意外认识了一个长相漂亮的可爱女孩林念思，炎斌对女孩产生了好感，却总觉得女孩身上有一些神秘的气息。

华伟从小父母双亡，被炎斌的父母收养，两兄弟的性格各异，炎斌喜欢探险，华伟从小成绩优秀，成了研究外星生物的天文学博士生。

退休后的陶父自己和妻子去环游世界，走时把家族世代相传的所谓的天堂钥匙和一卷天书交给炎斌，炎斌因为要和林念思一起去探险，把父亲留下的天堂钥匙和所谓天书托付给华伟，华伟拿到了那把钥匙和天书，激动万分，这其实才是他一直留在陶家的真正原因。

炎斌和念思探险前，炎斌带念思去见自己最敬佩的哥哥华伟，华伟却愣住，林念思曾经是他们学校的校花，他曾经追求过林念思，却被林念思无情拒绝，之后，林念思却离奇失踪，现在再出现，居然成了炎斌的女友，华伟心里很是痛苦，却没有表露出来。

陶炎斌开开心心的和林念思寻找到了那个谷歌地图上不起眼的所谓的古冢谷的奇异原始森林，据说那里是神仙的墓穴，但两人却始终找到不到入口，就在两人几乎陷入绝境的时候，却从意外掉下悬崖，发现了入口和无人驾驶的小渔舟，两人划着渔舟，找到了历史上陶渊明所写的桃花源一样的地方，溪水的尽头，桃花盛开，山崖下面，居然有一个与世隔绝的小城，并且有很多人在小城居住。

陶炎斌本来以为这个小城是古代战争时代遗留下来的先民后代，但是却发现

这个与世隔绝的小城里，甚至有比现代文明更现代的家电，交通工具也非常奇特，像一辆无轨的电车，悄然的沿着这个小镇绕行，居民只要抬抬手，电车就会停下。好奇的炎斌和念思走进电车附近。

热情的小伙子卓西接待他们，卓西热情好客，但是要求他们不能把这里的见闻说出去，陶炎斌答应了卓西的要求。

晚上，卓西和陶炎斌林念思吃饭的时候，诡异的死去。

陶炎斌和林念思四处查看的时候，发现所有人都没了呼吸，炎斌和念思吓坏了，可是当太阳出来的时候，钟声再次响起，一切又恢复了原样，炎斌询问卓西这个城镇的来历，卓西不肯说，炎斌拿出自己手机拍摄的视频，卓西说出他们是外星人后裔的来历，三千年前，一架外星考察船来到地球，却因为飞行控制器失灵，联络信号器和重要资料掉落遗失，考察队的所有成员留在了地球，为了保密，他们就在找了这个于世隔绝的悬崖下面建立了自己的基地，他们祖辈都希望找到通讯器材联系他们的母星奥涅星，回到自己的星球上，因为他们的星球没有黑夜，它们的时空没有夜晚的存在，所以在地球上，奥涅星人会自动休眠，也就是陶炎斌看到的所谓夜间死亡，白天复活，其实他们只是让时间暂停而已。

卓西描述的外星联络信号器让陶炎斌想到了祖上传下来的天堂钥匙和天书，陶炎斌跟卓西说了自己的家事，陶炎斌的祖上是陶渊明的后人，三千年前，陶家祖先见到了天神，天神掉落的钥匙和天书被陶家人世代保存。

而林念思祖先是唯一一个外星人与地球人相爱留下的混合人，所以她具有外星人和地球人的特质。

卓西要跟陶炎斌去看天书和钥匙，三人一起回到了陶家。

陶炎斌想从华伟手里拿回天堂钥匙和天书，华伟却发现了卓西是外星人，打算把外星人卓西带回作为活体标本来研究，炎斌阻止华伟，华伟却用对付外星人的激光器打炎斌，为了救炎斌，林念思在激光枪下倒在了炎斌怀里，炎斌看着念思一点点消失在时空器内，愤怒的卓西要把华伟的带到奥涅星球去做人体实验。

炎斌求情也没用，飞行器修好，卓西和村民和圆形城堡，飞上天空，炎斌看到天堂之门再次打开，念思给他挥手告别，留下了那枚能够打开天堂的之门的钥匙和天书，那座城市像幻梦一样消失在茫茫太空中。

炎斌醒来的时候，已经在自己家里，父母环球旅行结束，追问华伟的去向，炎斌发现自己丧失去部分记忆。