Für Pazu, einem elternlosen Jungen, der sich sein täglich Brot als Minenarbeiter verdient, beginnt eine ganz normale Nachtschicht mit seinem Chef in der Mine. Doch plötzlich erregt ein heller Lichtschein seine Aufmerksamkeit, der vom Himmel langsam herabschwebt. Das Licht umgibt ein kleines bewusstloses Mädchen, das genau in Pazus Armen landet. Er nimmt das geheimnisvolle Mädchen mit zu sich nach Hause, und lässt sie, Kavalier wie er ist, in seinem Bett übernachten. 

Sheeta entpuppt sich als ein liebenswertes Mädchen, das einen geheimnisvollen Levitationsstein als Anhänger besitzt, hinter dem nicht nur eine Bande von Luftpiraten, sondern sogar die Armee her ist. So lässt das Übel nicht lange auf sich warten, und beide Parteien sind wieder hinter Sheeta und auch Pazu her, der sich in den Kopf gesetzt hat, das Mädchen vor den Verfolgern zu beschützen. Auf ihrer Flucht treffen sie in einer Mine, in der sie sich vor ihren Feinden verstecken, einen alten Mann, der Sheetas Levitationsstein mit dem legendären Laputa in Verbindung bringt, einem fliegenden Schloss, dessen Bevölkerung über hohe Technologien verfügte, und einzig in der Lage gewesen sind, einen solchen Stein zu erschaffen. Für Pazu ist das eine tolle Nachricht, da sein toter Vater auch schon Laputa gesehen hat, ihm damals aber keiner geglaubt hat, so dass Pazu sich sehnlichst wünscht, die Worte seines Vaters zu beweisen, und daher mit Sheetas Hilfe versuchen will Laputa aufzuspüren. 

Doch die Armee macht ihnen einen Strich durch die Rechnung, und nimmt beide gefangen. Der geheimnisvolle Anführer Mooska, ein Gesandter der Regierung, weiß über Sheetas Familie bescheid, die, wie Sheeta erfährt, die Nachkommen der Königsfamilie Laputas sind, und zeigt ihr einen kaputten Roboter, der damals aus heiterem Himmel fiel, und somit einen weiteren Beweis für die Existenz Laputas darstellt. Schließlich erpresst er sie mit Pazus Leben, ihm den Weg nach Laputa zu zeigen. Als Pazu daraufhin freigelassen wird, fühlt er sich von Sheeta betrogen, da er nicht weiß, dass Sheeta erpresst wurde, und nur mit Mooska zusammenarbeitet, um sein Leben zu schützen. Betrübt geht er nach Hause, wo schon die Piraten auf ihn warten, und ihn über Sheetas Verbleib ausquetschen. Die Anführerin, eine rauhe Schale mit weichem Kern, öffnet ihn die Augen über Sheetas Beweggründe, so dass er sich schließlich mit den Piraten zusammentut, um Sheeta zu retten. 

Währenddessen hat Sheeta, durch einen Zauberspruch, den ihr ihre Großmutter für schlechte Zeiten gelehrt hatte, versehentlich ihr Amulett aktiviert, das daraufhin sowohl mit Hilfe eines Lichtstrahls den Weg zu Laputa offenbart, als auch den Roboter in Gang setzt, der ihr zur Hilfe eilt. Die Armee hat jetzt keine Verwendung mehr für sie, und versucht den mit großen Kräften ausgestatteten Roboter, und auch Sheeta zu töten. Schließlich kommt, nachdem der Robotter mit Kanonen entgültig zerstört worden ist, in letzter Sekunde Pazu mit der Piratenanführerin zu Hilfe, so dass sie sich wohlbehalten ebenfalls den Piraten anschließt, und sie gemeinsam Laputa ansteuern. Ein Wettlauf mit dem Luftschiff der Armee beginnt.