As férias acabaram de começar e os pais de Carlinhos e Casca decidem levá-los ao Instituto Butantan. Lá, eles encontram Isadora e Chica. Passeando pelo imenso instituto eles acabam deparando com fantasmas, até que descobrem que um dos fantasmas é o avô de Carlinhos e Casca, Reginaldo. O cientista então dá uma grande missão às crianças: recuperar o Soro da Imunidade. Mas as crianças se deparam com inúmeros desafios no caminho, dentre eles, Bárbara, a funcionária do instituto que tenta com todas as chances descobrir o segredo delas e ganhar o cargo de diretora e também o Faraó Sobekhotep I, que busca o soro. Na busca pelo objeto e com a ajuda dos fantasmas, as crianças vivem uma grande aventura.