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一伙空贼夜袭了飞行客船。里面的神秘少女正是空贼的猎物。空贼迅速压制了客船，而少女趁机打晕黑衣人从他身上掏出一个项链。空贼正打算破门而入，情急之下少女翻窗逃跑，最终失足坠落。少女并没有死，项链的力量让少女缓缓下落，最后一个在矿场当学徒的少年接住了她，并把少女带回家。第二天少女醒来，告诉少年他叫希达，少年名叫巴斯。
此时。那伙空贼已经来到了巴斯家附近，于是村民的帮助下，巴斯带着希达沿着矿井铁道逃跑。然而狡猾的空贼船长早已虎视眈眈，开车沿着铁道直追。同时，昨晚在客船上的黑衣人也静悄悄地尾随希达。摆脱了空贼，却被装甲列车拦住。看到黑衣人从上面下来，希达转身就跑，空贼也奋力直追。混乱中希达和巴斯一同坠落，在大庭广众之下，项链再次被激活。在飞行石的保护下，两人消失在矿坑深处。在坑底的两人摸索着出路。出现的波姆爷爷告诉希达，这块石头是天空城的拉普达人的技术遗物。得知了拉普达真实的，巴斯很是激动，而希达则一脸忧愁。在波姆爷爷的帮助下他们回到地面，希达向巴斯坦白自己的古老家族：罗希达·多耶鲁·乌鲁·拉布达。
巴斯深感惊讶，这时飞机上等候多时的士兵们从天而降，把两人抓走了。在关押两人的穆罗将军的要塞里，穆斯卡上校带希达参观了拉普达机器人的残骸，并告诉她希达是拉普达正统王室的公主，那块飞行石则是王室信物，能够指示拉普达的方位。上校一面说天空之城威胁着世界和平，另一面用巴斯要挟希达说出暗号。虽然不知道暗号，希达也只得同意，并亲自说服巴斯让他离开。沮丧的巴兹刚回到家就被空贼们拿住，船长朵拉是个狡猾的老江湖，笑话巴斯是个傻孩子。在得知军队准备用空中战舰把希达带走后，朵拉决定再次抢人。巴斯求朵拉带他一起去，考虑到能让希达配合一点，朵拉同意了。小时候的希达，奶奶曾教会他很多咒语，如找东西的咒语，治病的咒语，还有毁灭咒语。当希达被阮禁的要塞时，他默念奶奶教他的解烦咒语，没想到飞行石激活了。同时仓库里的机器人残骸也激活了。
从迫降中缓过来的两人发现他们已经登上了拉布达，一台要塞同款机器人过来迎接他们。这时战舰停靠在了天空城，空贼都被抓住。将军看到拉普达中的金银财宝，喜出望外，而上校另有所图。巴斯和希达得知上校已经带着飞行石来到拉普达，必须从他手上夺回飞行石，否则一旦他控制了拉普达，后果不堪设想，希达准备在万不得已时用毁灭咒语阻止上校，巴斯则成功的救出了空贼。而希达为了掩护巴斯被上校抓住，同时上校破坏了战舰的通信设备，察觉到上校已经叛变，将军几个士兵搜捕他。另一方面，上校带着希达来到拉布达的中枢，找到了梦寐以求的巨型飞行石，告诉希达，自己也是拉布达王族，他把将军引入接见厅，向他们炫耀拉布达强大的威力，接着放机器人出来大屠杀，摧毁战舰，上校近乎变态。
希达成功抢走飞行石，并向中枢深处逃去，遇到了潜进来的巴斯，把飞行石给他。上校抓住希达作为人质，让巴斯用飞行石来换。希达被上校追到王座前，无处可逃的他准备和上校同归于尽。巴斯带着飞行石改造他，谎称已经把飞行石藏起来。以此和上校谈判。这时巴斯来到希达身边，他们一起念出了毁灭咒语，发出强光的飞行石，让两人摔落在树根丛中，被强光致盲的上校，慌慌张张地向外逃，而巨型飞行石瞬间突破中枢，没有了飞行石中枢结构开始崩塌，巴斯和希达依托树根逃过一劫，幸运地找到了滑翔机迅速离开，看着零落的残骸升上高空，故事到这里就结束了。
宫崎骏的电影中有迎风舞动的草木，也有肆意翩跹的裙摆。用简易的画面向我们世界传递生命的美好。所以，它能无数次感动我们内心。谁说动漫是孩子的专属，那些历历经社会毒打的大人门，更加需要这一点单纯的美。愿你我时至今日依然能够想起小时候那些傻呼呼的梦想，相信自己虽然平凡，却具备足够的善良、勇气与潜能，并一直期待着奇遇会在不经意间降临。愿你我对生命怀有热爱，对未来怀有期待。愿你我能珍惜每一个出现在身边的美好的人，还能天真地问一句“你不会是天使吧？”愿你我此生挚爱，不负所托。
