Em Mistério Cósmico, a história se passa no Brasil de 1952, quando o casal de namorados Luís Sérgio e Dalva testemunha a queda de um objeto não identificado em um lago. Logo após, são surpreendidos pelo exército nacional, acompanhado de especialistas norte-americanos vestidos com ternos pretos. Mais de 50 anos depois, Tina e seus amigos estão na faculdade de jornalismo. Tina decide investigar os relatos sobre OVNIs na região da Serra das Tronas, onde o incidente ocorreu. Coincidentemente, Luís Sérgio é professor de História na mesma faculdade e os coloca no caminho para desvendar o que realmente aconteceu. Além de descobrir o mistério, Tina terá que lidar com a inveja de Rúbia, que pretende roubar sua matéria