某天晚上在漆黑的夜空中，有一艘海盜飛船對飛艇發(fā)動襲擊，空中海盜集團(tuán)朵拉一族侵襲飛艇的目的并不是掠奪財(cái)物而是尋找一名叫希達(dá)的少女。因?yàn)橄＿_(dá)所持有的護(hù)身符擁有神秘力量，因此她被政府特務(wù)羅穆斯卡藉以調(diào)查的理由被帶往政府軍總部協(xié)助調(diào)查，當(dāng)朵拉一族入侵飛艇引發(fā)混亂后，希達(dá)用酒瓶擊昏正在請求援兵的羅穆斯卡并且拿走護(hù)身符，她為了脫離朵拉一族的追捕不慎從飛行船上墜落地面，就在此時，護(hù)身符的神秘力量讓希達(dá)緩慢地降落在一個以礦業(yè)為主的小鎮(zhèn)鐵車道山谷。一位技工學(xué)徒的少年巴斯救下希達(dá)后卻不知拿她該如何是好，因此他只好帶希達(dá)返回他家中。隔天早上，巴斯給剛蘇醒過來的希達(dá)看他去世的父親留下的照片，巴斯的父親生前所拍攝的照片顯示出名為“拉普達(dá)”的飛行島嶼，當(dāng)時他與他好友親眼目睹拉普達(dá)城后告訴所有人關(guān)于拉普達(dá)城的存在可是卻被當(dāng)成騙子，因此巴斯的愿望是自己制造一架小型飛機(jī)來尋找拉普達(dá)城來證明他父親的話是真實(shí)的。

后來巴斯與希達(dá)在朵拉一族以及政府軍士兵兩方的追捕下掉進(jìn)廢棄的礦井中，遇見住在礦井深處的波姆爺爺，波姆向二人表示希達(dá)的護(hù)身符是飛行石所制成的，他解釋飛行石據(jù)說是能讓天空之城“拉普達(dá)”能飛行在天上的神秘礦石并且講述許多與飛行石和拉普達(dá)城的傳說，因此巴斯下定決心他一定要和希達(dá)找到拉普達(dá)城。 希達(dá)跟著巴斯離開礦井后表示自己的全名，但是他們才剛離開礦井沒多久便被政府軍給捉住并關(guān)押在泰迪斯要塞的碉堡監(jiān)獄。碉堡中的羅穆斯卡向希達(dá)展示一具不能動的機(jī)器人并表示他很早知道希達(dá)的全名其實(shí)是拉普達(dá)王族從古代所流傳下來的名字，因此他藉以巴斯要脅希達(dá)與政府軍合作，希達(dá)只好以釋放巴斯做為條件讓他能夠離開碉堡。悲痛的巴斯回到家中便被朵拉一族給挾持。朵拉一族在獲得飛行石的情報后準(zhǔn)備前往碉堡，而巴斯為了拯救希達(dá)決定和他們暫時合作往碉堡的方向前進(jìn)。另一方面，希達(dá)念出她家祖?zhèn)鞯闹湔Z中讓她的護(hù)身符啟動機(jī)器人令羅穆斯卡為此感到震驚，因?yàn)閱拘褭C(jī)器人的咒語是能找到拉普達(dá)城的所在之處，機(jī)器人幫助希達(dá)逃離羅穆斯卡與政府士兵的追擊而被摧毀，它在最后一刻將碉堡給徹底破壞讓巴斯靠著朵拉一族的幫助迅速帶著希達(dá)離開碉堡，羅穆斯卡則以希達(dá)不慎遺留下來的護(hù)身符與軍方的首領(lǐng)穆羅將軍合作搭上政府軍的飛行戰(zhàn)艦“歌利亞號”前往拉普達(dá)城。

后來希達(dá)與巴斯向朵拉一族顯示拉普達(dá)城的方位與所在地，然后他們在朵拉一族的飛行船“虎蛾號”上工作，虎蛾號跟隨著歌利亞號前進(jìn)。當(dāng)天晚上，希達(dá)和巴斯執(zhí)行監(jiān)視任務(wù)，希達(dá)告訴巴斯在她父母過世后她被已故的祖母在肯德亞山谷撫養(yǎng)成長并且繼承許多拉普達(dá)王族的世代后裔所流傳的古老咒語。后來在強(qiáng)勁的風(fēng)暴后烏云終于散去，巴斯認(rèn)出和他已故的父親的照片上一樣的云彩并向朵拉表示拉普達(dá)城的正確位置。就在虎蛾號準(zhǔn)備降落時歌利亞號突然出現(xiàn)并開火攻擊，讓巴斯和希達(dá)從飛船上掉落至已經(jīng)荒廢、雜草叢生的拉普達(dá)城。他們抵達(dá)拉普達(dá)城最上層為溫室花園遇到一個跟摧毀碉堡的機(jī)器人很像的巨型機(jī)器人，巴斯和希達(dá)發(fā)現(xiàn)拉普達(dá)城的花園內(nèi)只有機(jī)器人還有一些植物和遠(yuǎn)古生物在生活著。與此同時，穆羅將軍將朵拉一族給拘捕起來后與士兵們肆意掠奪拉普達(dá)城內(nèi)的金銀財(cái)寶，巴斯和希達(dá)發(fā)現(xiàn)被囚的朵拉一族決定救出他們更要阻止軍隊(duì)繼續(xù)侵略拉普達(dá)城，然后設(shè)法從羅穆斯卡的手上拿走護(hù)身符，當(dāng)巴斯試圖爬上朵拉一族被囚的位置時不慎被羅穆斯卡的手下發(fā)現(xiàn)而身陷危機(jī)，希達(dá)為了幫巴斯脫逃而被羅穆斯卡給挾持到城市的內(nèi)部，巴斯則是四處躲避軍隊(duì)的追捕并且解救朵拉一族好讓他們能夠迅速逃離拉普達(dá)城。

進(jìn)入拉普達(dá)城的內(nèi)部中樞的羅穆斯卡帶領(lǐng)希達(dá)進(jìn)入武裝設(shè)備通道時發(fā)現(xiàn)通道幾乎都被巨樹的樹根給覆蓋著，當(dāng)羅穆斯卡找到武裝設(shè)備的所在之處并且確認(rèn)與查閱拉普達(dá)城所藏的知識后，他直接對希達(dá)透露自己也是拉普達(dá)王族的后裔，羅穆斯卡表示他們的家族雖然同樣出身為拉普達(dá)的王族，但是自從他們的先祖在七百年前在陸地上分隔兩地后就不再會面過，直到現(xiàn)今身為王族后裔的他們已經(jīng)再度會面，因此他打算要借助飛行石的力量來獲得拉普達(dá)城的科技。另一方面，穆羅將軍發(fā)現(xiàn)羅穆斯卡的背叛行跡后就率領(lǐng)軍隊(duì)到達(dá)城市的內(nèi)部卻無法打開通道，后來他們在羅穆斯卡用飛行石的力量打開通道之下進(jìn)入到拉普達(dá)城深層的接見室，羅穆斯卡向穆羅將軍一伙人揭示拉普達(dá)城所持有的強(qiáng)大力量，然后解釋世界早晚會臣服拉普達(dá)的力量之上，他的話讓希達(dá)與正攀爬往抵達(dá)拉普達(dá)城下方深處的巴斯為此感到很吃驚。羅穆斯卡要求穆羅將軍一伙人現(xiàn)在對自己叩拜卻被拒絕回應(yīng)，他用飛行石將軍隊(duì)墜落于空中的下方還啟動武裝設(shè)備和多數(shù)的機(jī)器人來摧毀歌利亞號，希達(dá)趁隙脫逃并且拿走護(hù)身符并在羅穆斯卡的追擊下逃到洞穴，她將飛行石從洞口遞給進(jìn)入拉普達(dá)城下方深處的巴斯并請求他將飛行石扔入海中后就往拉普達(dá)王族的寶座廳的方向跑去。巴斯在接下護(hù)身符差點(diǎn)被繼續(xù)追逐希達(dá)的羅穆斯卡開槍擊中，他立刻用從朵拉拿給的槍炮將墻面給打穿然后前往希達(dá)的所在之處。

羅穆斯卡追擊希達(dá)至拉普達(dá)王族的寶座廳后直接用槍來對峙她，希達(dá)告訴羅穆斯卡表明他身為拉普達(dá)王族的后裔卻依然做些茍且偷生的事感到很可悲，她當(dāng)場表明就算要與羅穆斯卡在化為廢墟的拉普達(dá)城的寶座廳上同歸于盡也要不惜去守護(hù)自己先祖的故國拉普達(dá)城，因?yàn)樗K于知道拉普達(dá)在七百年前為何會走入毀滅的真正原因。希達(dá)痛斥羅穆斯卡為了得到強(qiáng)大的武器來實(shí)現(xiàn)他的邪念，甚至不惜動用武裝設(shè)備來操縱許多的機(jī)器人去做些涂炭生靈的行為，即使他獲得拉普達(dá)的力量也無法繼續(xù)生存在陸地以外的地方。但是羅穆斯卡表示拉普達(dá)城的存在是不會被遺忘掉，更不用說它的力量依然為人們的愿望得以實(shí)現(xiàn)的事實(shí)，巴斯正好趕到寶座廳并要求羅穆斯卡放走希達(dá)，否則他就會將飛行石給摧毀掉，羅穆斯卡立即詢問巴斯的用意能讓自己放走希達(dá)，巴斯說要與希達(dá)說些話讓羅穆斯卡答應(yīng)他的用意，但是只能用三分鐘的時間，希達(dá)在交談過程中聽聞朵拉一族已經(jīng)平安脫離后，她直接教導(dǎo)巴斯說出拉普達(dá)王族長年以來禁用的毀滅咒語，當(dāng)他們對羅穆斯卡的面前念出“巴魯斯”的咒語時使拉普達(dá)城開始?xì)绮l(fā)出強(qiáng)光，飛行石巨大的強(qiáng)光弄瞎羅穆斯卡的雙眼讓他從拉普達(dá)城的上方墜落海底身亡。巴斯和希達(dá)受到樹根的保護(hù)后，他們立刻駕駛滑翔機(jī)直接離開拉普達(dá)城。巴斯和希達(dá)與朵拉一族團(tuán)聚并且與他們道別后往肯德亞山谷的方向前進(jìn)。故事的最終拉普達(dá)城只留下一棵大樹以及樹上殘留的少許建筑物，深埋在樹根的巨大飛行石讓它繼續(xù)漂浮在空中。