A história gira em torno de Ringo Starr e sua tia Jessie, que adquirem bilhetes para um passeio (tour) em um ônibus, sem um roteiro conhecido pelos passageiros, mas considerado mágico e misterioso pelos seus organizadores (Magical Mystery Tour) . Neste passeio estão todos os Beatles e figuras pitorescas, inclusive uma criança, a jovem Nichola. Durante o roteiro turístico, mágicos (protagonizados por John, Paul, Ringo e George, além de Mal Evans) intervêm no passeio, criando situações inusitadas e algumas vezes pitorescas. Além das músicas dos Beatles, participam com número musical, os membros da banda Bonzo Dog Doo Dah Band que cantam a música "Death Cab for Cutie" durante a sessão de strip-tease, protagonizada pela stripper Jan Carlzon.
