故事之前
希达独居于肯得亚，位于北部的深山。她的父母已经去世，并给她留下了房子与田地。她与几头牛一起过着农牧的生活。她居住的房子是在一片牧场上并由石块砌成。房子前面有一条河。
在希达小的时候，她的奶奶曾教给她多种咒语，包括呼唤拉普达的咒语、治愈的咒语、毁灭的咒语等。她的父母死后，家族世代相传的飞行石——施展法术的媒介与一个秘密名字“罗希达·多耶鲁·乌鲁·拉普达"被过继给了她。
乌鲁在拉普达语中指“王”，多耶鲁指“真”，拉普达指“天空之城拉普达”，希达是拉普达正统的王位继承人罗希达公主。
当然，此刻的希达还不知道这些。
有一天，一些带着墨镜的人来到了她的房屋，打破了她平静的生活，带走了她。
希达被押送在了飞行客船上，这艘船可能通往军营。
坠落
突然间，一队海盗袭击了飞行船，并压制了墨镜人们。
与希达同舱的墨镜人首领穆斯卡警告希达待在此处，并开始拍电报。在这一时刻，希达捡起了一个酒瓶，将穆斯卡从背后击昏，拿回了飞行石项链。
在此关头，海盗们破门而入。希达只能爬出窗户，并在飞行船外壁上向另一个房间移动。但是海盗们抢在希达前进入了该房间。慌乱中，希达失手从飞行船上坠落。
在坠落过程中，希达失去了意识。
然后，被希达戴在胸口的飞行石开始发光，使希达的下落速度减缓到羽毛或纸下落的速度。
结识巴鲁
在希达从天而降的过程中，她被矿工少年巴鲁发现。巴鲁将她安置在了自己的小屋内。希达睡床上，巴鲁睡地板。
第二天早晨，希达被巴鲁在屋顶上的起床号叫醒，爬上屋顶见到了巴鲁。他们一起喂了巴鲁养的鸽子。在巴鲁为希达做早饭的过程中，希达注意到巴鲁的房屋内有一张天空之城拉普达的照片。巴鲁解释说，这是巴鲁的父亲历尽艰险，穿过云层才偶然拍到的真正的天空之城，但除了斯威夫特之外，没有人相信他。于是父亲在郁郁寡欢中去世了。巴鲁发誓，一定要向他人证实，世上真的有天空之城存在。
再遇海盗
海盗很快就找上门来了。为了躲避海盗，希达换上了一套新的衣服和巴鲁一起逃跑。海盗进入房间找到希达的的衣服，意识到希达换衣服逃走了。
巴鲁带希达跑往师傅家中，海盗也跟到了巴鲁师傅家中。跑的过程中，希达的帽子掉落被海盗认出，二人跑到师傅家中。师傅在外面挡住海盗，老板娘让希达和巴鲁趁机逃走并让巴鲁保护好希达。
巴鲁带着希达从后门逃走。二人跑到火车上，海盗们开车紧追不舍。路上碰到了军方的装甲战车，装甲战车和海盗相互开火。装甲战车发出的炮火将桥击毁，巴鲁和希达从桥上坠下，半空中希达的飞行石又发挥了神秘的力量，保护他们安全落入矿井中。
要塞
二人出了矿井，希达刚对巴鲁说完自己的秘密名字，就被军队的人抓住了。希达与巴鲁被带往要塞，在那里，穆斯卡给希达看一个巨大的机器人，说是从天空之城拉普达掉下来的，凭当时的科技无法令它再启动，证明了拉普达存在。
穆斯卡要希达说出让飞行石显现拉普达位置的咒语，希达表示不知道咒语。穆斯卡以巴鲁作为威胁，希达被迫答应了穆斯卡的要求。希达以释放巴鲁为交换条件，并骗巴鲁以不需要他的帮助，让他快走。
巴鲁伤心地回到家，却发现他的家已经被海盗朵拉一族占领，并被他们抓住。经过交谈，海盗们和巴鲁达成了共识，他们驾上了飞行器去要塞营救希达。
当天晚上，希达念起祖辈所流传的寻求帮助的咒语，飞行石发出神圣之光，令机器人复活。穆斯卡目击了这一幕，并尝试触摸飞行石，但飞行石用光(可能)电击了穆斯卡，打断了他的触碰。
咒语为“里帝·拉多巴里达·乌露夫·阿里阿内斯·巴露·尼多里”，意为“让光苏醒，请帮助我吧”。
机器人对要塞发射攻击，整个要塞变成火的海洋。穆斯卡调动炮塔攻击机器人，机器人被击中，希达的飞行石失落，危机时刻机器人帮助希达逃生，巨型战舰将机器人彻底摧毁，穆斯卡得到飞行石，知道了拉普达的位置。希达则被赶来的海盗与巴鲁救出。
拉普达
巴鲁和希达决定和海盗们一起去寻找拉普达，在和海盗们的相处中，他们感觉海盗们没有想象中那么坏。晚上，巴鲁和希达驾驶滑翔机在高空监视敌情，突然前面出现了巨型龙卷风，飞艇和滑翔机被卷入其中，巴鲁在狂暴的龙卷风中仿佛看见了父亲在指引他前进，终于他们冲入风暴中心到了天空之城——拉普达。
天空之城显得安静祥和，但空无一人。一个机器人引领他们来到天空之城的上端，那里草木繁盛，生机盎然。巴鲁和希达在那里发现了一棵大树，这棵大树支撑着整个天空之城，大树前有一座墓碑。军队在拉普达中掠夺财宝，而穆斯卡则利用飞行石找到拉普达的秘密入口。巴鲁设法救出被捕的海盗们，而希达却被穆斯卡抓走。
穆斯卡带着希达到了拉普达的中枢，并发现飞行石的结晶，此时穆斯卡告诉希达他也有一个秘密的名字叫：罗穆斯卡·保罗·乌鲁·拉普达。
"保罗"在希腊语中意为“从属”，这可能在暗示穆斯卡的家族是拉普达的副王。
他和希达都是拉普达的同族，只是到地面时分成了两族。得意的穆斯卡向军队展示了拉普达的巨大威力，并指挥机器人击落了巨型战舰。希达趁穆斯卡不备抢下飞行石逃走。
巴鲁费尽力气进入拉普达的中枢，终于见到了希达。为了阻止穆斯卡的野心，希达和巴鲁手握着手说出了毁灭的咒语。
咒语为"巴鲁斯"。讽刺的是，前往天空之城的咒语无比冗长，毁灭天空之城却仅需三个音节。
拉普达从下部开始了崩溃。在拉普达下部崩溃后，上部在大树的包裹下缓缓上升。巴鲁和希达被树根保护，他们驾驶滑翔机离开了拉普达。
在和海盗们道别后，巴鲁去实现他的诺言，和希达一起回她的家乡生活，他们驾驶着滑翔机消失在云中。