Hang Dơi là một hang đá tự nhiên nằm dưới dãy núi đá trùng điệp về phía Đông Bắc của thị xã Mộc Châu cũ với diện tích 6.915m. Hang được phát hiện vào năm 1952, khi đó, các nhà khảo cổ học đã tìm thấy rất nhiều hiện vật chứng minh người Việt cổ đã từng sống ở đây. Rất nhiều mảnh đá có hình dạng chiếc rìu, giáo, mác và một số đồ gốm hiện nay vẫn còn sót lại trong hang. Đây chính là những công cụ sản xuất, sinh hoạt của người nguyên thủy xưa.   Các nhà nghiên cứu khảo cổ học nhận định là nơi sinh sống của người Việt cổ cách đây khoảng 2.000 năm về trước. Hiện tại Đông Sơn Mộc Hương được mệnh danh là một trong những hang động đẹp nhất trong hệ thống các hang động của khu vực Tây Bắc. 

Trong thời kỳ kháng chiến chống Pháp, đây là nơi trú quân của đoàn quân Tây Tiến, Trung đoàn 174 thuộc Sư đoàn 316 để tăng cường cho Chiến dịch Tây Bắc năm 1952 và Chiến dịch Điện Biên Phủ. Từ năm 1965 - 1974, Sư đoàn 335 trú quân và cất giấu vũ khí tại đây để tăng cường cho mặt trận phía Bắc Lào. Ngay cửa hang vẫn còn những bút tích của các chiến sĩ đã khắc lên vách đá với tinh thần: “Quyết tâm đánh thắng giặc Mỹ xâm lược, thà hi sinh tất cả cho Tổ quốc quyết sinh”.

Hang nằm ở độ cao gần 100m so với diện tích gần 7.000 m2, chiều dài 80m, chiều cao khoảng 20m. Kết cấu của hang được tạo thành bởi 3 khoang lớn và được ngăn cách bởi các tường thạch nhũ bằng đá. Nền hang tương đối bằng tạo thành không gian rộng và thoáng.

Cửa hang rộng có hình dáng được ví như miệng của con “rồng khổng lồ”, lối đi hai bên tựa như hai mép rồng, ở giữa xuất hiện một hòn đá nhô ra như lưỡi rồng. Khi bước vào hang, du khách sẽ cảm thấy sững sờ bởi cảnh sắc diệu kỳ hiện ra trước mắt, vẻ đẹp kỳ thú từ các hình khối nhũ đá. Hang Dơi đẹp lộng lẫy trong ánh sáng mờ ảo, nhiều khối nhũ đá trắng muốt từ trần hang “chảy” xuống

Những cột nhũ đá như những chùm rễ cây đa cổ thụ rủ xuống, hay những cột đá sừng sững “chống trời”. Ngoài ra, nhiều nhũ đá mang hình dáng giống cây đồng tiền, quả phật thủ, hình ông tiên, hình con voi, sư tử, đại bàng... Phần giữa hang có một vòm động được nâng cao lên, có bức mành đá chắn, chỉ có một cửa vào, phần này được gọi là buồng “Công chúa”. Mỗi nhũ đá được ví như một tác phẩm nghệ thuật điêu khắc tài hoa của tạo hóa mà không một bàn tay nào của con người có thể thay thế được. Đường nét của nhũ đá là nét chạm trổ, tỉa tót rất tinh xảo, vừa sống động vừa mềm mại khiến du khách mặc sức chiêm ngưỡng và thỏa trí tưởng tượng.

Hang động thiên nhiên này được ví như những công trình kiến trúc và mỹ thuật thiên tạo, như một “cung điện” lộng lẫy, nguy nga được miêu tả trong các truyện huyền thoại. Đi sâu vào hang, trong không gian tĩnh mịch và huyền ảo, chúng ta có thể nghe rõ mồn một âm thanh của những giọt nước tinh khiết ngấm qua những nhũ đá nhỏ xuống từ vòm hang rơi nhẹ nhàng giữa không trung đều đặn, thánh thót tạo nên bản nhạc hữu tình quanh năm.

Khám phá vẻ đẹp của Động Sơn Mộc Hương du khách được nghe các câu chuyện truyền thuyết huyền bí về “Cung nhà trời” và “Sự tích hồ nước”. Tích kể rằng, xưa kia có một con rồng, ngao du tứ phương nhưng khi đi qua nơi này thấy sơn thủy hữu tình, khí hậu ôn hòa nên đã chọn làm chốn dừng chân. Con rồng này đã nhả ra bảy viên ngọc tạo ra bảy ngọn núi tạo nên những hang động, một trong số đó là Động Sơn Mộc Hương.

Dãy núi gắn với Hang Dơi ngày nay là nơi thần rồng nằm, thời tiết đẹp, cảnh sắc thay đổi linh hoạt từ trắng ngần vào sáng sớm, xanh biếc vào buổi trưa, rực hồng vào mỗi buổi chiều và khi hoàng hôn buông xuống. Tôn trọng giá trị lịch sử, văn hóa tâm linh, người dân địa phương và du khách thập phương gần xa hàng năm đến Hang Dơi để làm lễ cầu cho sức khỏe, mưa thuận gió hòa, quốc thái dân an, mùa màng bội thu.