Há dois anos, a agência de detectives Mystery Inc. fechou as portas devido a uma incompatibilidade de egos entre os membros. Agora, Scooby Doo e os seus ex-sócios Fred (Freddie Prinze Jr.), Daphne (Sarah Michelle Gellar), Shaggy (Matthew Lillard) e Velma (Linda Cardellini) são chamados individualmente, para investigar uma série de incidentes paranormais na estância de férias mais em voga do momento, Spooky Island.

Emile Mondavarious (Rowan Atkinson), o proprietário de Spooky Island, teme que o seu parque de diversões ultra- fixe esteja assombrado. Por isso, tenta reunir o bando de detectives mais metediço de sempre para resolver o mistério antes de que os problemas acabem com o seu negócio.

Scooby e amigos terão que ultrapassar o choque de egos e esquecer tudo o que acreditam saber sobre falsos fantasmas, monstros que não existem e outras criaturas para solucionar o caso, salvar as suas peles e talvez até mesmo... o mundo inteiro!