วันหนึ่งขณะที่เดินอยู่กลางป่า ชายแก่ผู้มีอาชีพตัดไผ่ชื่อ ทาเกโตริ โนะ โอกินะ (竹取翁) มองเห็นปล้องไผ่ที่ส่องแสงเรืองรองเข้า ด้วยความสงสัยก็ไปตัดปล้องไผ่ดู พบว่าภายในมีเด็กทารกผู้หญิงขนาดเท่าหัวแม่นอนอยู่ ทาเกโตริ โนะ โอกินะ ผู้มีความดีใจที่ได้พบเด็กน้อยน่ารักก็นำทารกกลับไปบ้านไปให้ภรรยาเลี้ยงอย่างลูก และตั้งชื่อให้ว่า คางุยะฮิเมะ (かぐや姫, "เจ้าหญิงแห่งราตรีอันเรืองรอง")

ตั้งแต่นั้นมา ทาเกโตริ โนะ โอกินะ ก็พบว่าเมื่อใดที่ตนตัดปล้องไผ่ ก็จะพบก้อนทองก้อนเล็ก ๆ อยู่ภายในปล้องไผ่ที่ตัด ไม่นานนักทาเกโตริ โนะ โอกินะ ก็มีฐานะร่ำรวยขึ้นมา คางุยะฮิเมะเองก็เติบโตขึ้นมาเป็นสตรีที่มีขนาดปกติและมีความสวยงามเป็นอันมาก ในระยะแรกทาเกโตริ โนะ โอกินะ พยายามกันไม่ให้ลูกสาวได้พบกับคนแปลกหน้า แต่ไม่นานนักความสวยงามของคางุยะก็เป็นที่เลื่องลือจนเป็นที่ทราบกันโดยทั่วไป จนกระทั่งมีเจ้าชายห้าพระองค์เสด็จมาขอตัวเจ้าหญิงคางุยะต่อทาเกโตริ โนะ โอกินะ และทรงพยายามหว่านล้อมให้ทาเกโตริ โนะ โอกินะ ไปบอกให้เจ้าหญิงคางุยะเลือกเจ้าชายองค์ใดองค์หนึ่งจนกระทั่งสำเร็จ เมื่อทราบว่ามีผู้มาหมายปองเจ้าหญิงคางุยะจึงวางแผนกันตนเอง โดยตั้งข้อทดสอบต่าง ๆ ที่ยากเกินกว่าที่จะทำให้สำเร็จได้ให้เจ้าชายแต่ละองค์ไปทำ เจ้าหญิงคางุยะประกาศว่าจะยอมแต่งงานกับเจ้าชายองค์ใดที่สามารถนำสิ่งที่ตนขอมากลับมาได้

คืนนั้นทาเกโตริ โนะ โอกินะ ทูลเจ้าชายแต่ละพระองค์ถึงสิ่งต่าง ๆ ที่เจ้าหญิงคางุยะขอให้แต่ละองค์ต้องทรงนำกลับมา เจ้าชายองค์แรกต้องไปทรงนำบาตรหินของพระโคตมพุทธเจ้ามาจากอินเดียกลับมาให้ องค์ที่สองต้องทรงนำกิ่งไม้ประดับอัญมณีจากเกาะเกาะโฮไรในประเทศจีน[6] องค์ที่สามต้องทรงไปนำเสื้อคลุมของหนูไฟจากเมืองจีนกลับมาให้ องค์ที่สี่ต้องทรงไปถอดอัญมณีจากคอมังกรมาให้ และองค์ที่ห้าต้องทรงไปหาหอยมีค่าของนกนางแอ่นกลับมา

เมื่อเจ้าชายองค์แรกทรงทราบว่าสิ่งที่ต้องทรงนำกลับมาเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ยาก พระองค์ก็ทรงนำบาตรอันมีค่ามาให้ แต่เมื่อเห็นว่าบาตรมิได้ส่องแสงเรืองรองตามที่บาตรศักดิ์สิทธิ์ควรจะเป็น เจ้าหญิงคางุยะก็ทราบพระองค์ทรงหลอกลวง เจ้าชายอีกสองพระองค์ก็ทรงพยายามหลอกลวงเช่นกันแต่ก็ไม่สำเร็จ เจ้าชายองค์ที่สี่ทรงเลิกพยายามเมื่อทรงประสบกับลมมรสุม ส่วนเจ้าชายองค์สุดท้ายสิ้นพระชนม์ขณะที่ทรงพยายามที่จะแสวงหาสิ่งที่เจ้าหญิงคางุยะต้องการมาให้

หลังจากนั้นจักรพรรดิมิกาโดะ จักรพรรดิแห่งญี่ปุ่น ก็เสด็จมาทอดพระเนตรสตรีผู้มีข่าวร่ำลือกันกันนักหนาว่ามีความสวยงาม เมื่อทรงได้เห็นพระองค์ก็ทรงตกหลุมรักเจ้าหญิงคางุยะและทรงขออภิเษกสมรสด้วย แม้ว่าจะไม่ต้องทรงผ่านการทดสอบเช่นเดียวกับเจ้าชายห้าองค์ก่อนหน้านั้น แต่เจ้าหญิงคางุยะก็ยังคงปฏิเสธ โดยทูลว่านางนั้นเป็นสตรีผู้มาจากแดนไกลที่ทำให้ไม่สามารถที่จะเข้าไปในพระราชฐานของพระองค์ได้ แต่เจ้าหญิงคางุยะก็ยังคงดำเนินการติดต่อกับมิกาโดะตลอดมา และก็ยังคงปฏิเสธคำขอของพระองค์ทุกครั้ง

ระหว่างฤดูร้อนปีนั้น เมื่อใดเห็นพระจันทร์เต็มดวงตาของเจ้าหญิงคางุยะก็จะคลอไปด้วยน้ำตา ทั้งทาเกโตริ โนะ โอกินะ และภรรยาก็พยายามถามถึงสาเหตุแต่เจ้าหญิงคางุยะก็ไม่สามารถจะบอกได้ว่ามีอะไรผิดปกติ พฤติกรรมของเจ้าหญิงคางุยะยิ่งแปลกขึ้นจนกระทั่งจนในที่สุดก็ยอมเปิดเผยว่าเธอนั้นไม่ได้มาจากโลกนี้ และถึงเวลาแล้วจะต้องเดินทางกลับไปยังบ้านเมืองที่อยู่บนจันทรประเทศ[lower-alpha 2]

เมื่อวันที่จะต้องกลับใกล้เข้ามา จักรพรรดิมิกาโดะทรงส่งทหารมาล้อมบ้านเพื่อป้องกันไม่ให้ชาวจันทรประเทศมาเอาตัวเจ้าหญิงคางุยะไปได้ แต่เมื่อทูตจาก "สรวงสวรรค์" มาถึงประตูบ้านของทาเกโตริ โนะ โอกินะ ทหารที่มารักษายามต่างก็ตาบอดกันไปตาม ๆ กันเพราะความแรงของแสงที่เรืองออกมา เจ้าหญิงคางุยะประกาศว่าแม้ว่าตนเองจะมีความรักเพื่อนหลายคนบนมนุษย์โลกแต่ก็จำต้องเดินทางกลับไปยังจันทรประเทศซึ่งเป็นบ้านเมืองที่แท้จริงของตนเอง จากนั้นเจ้าหญิงคางุยะก็เขียนจดหมายร่ำลาขออภัยต่อทาเกโตริ โนะ โอกินะ ภรรยา และต่อจักรพรรดิมิกาโดะ และมอบเสื้อคลุมให้บิดามารดาเลี้ยงไว้เป็นที่ระลึก จากนั้นก็นำยาอายุวัฒนะ (elixir of life) แนบไปกับจดหมายให้แก่ทหารยามไปถวายพระจักรพรรดิ เมื่อยื่นจดหมายให้แล้วและเอาเสื้อคลุมขนนกพาดไหล่เสร็จเจ้าหญิงคางุยะก็ลืมความคิดถึงและทุกสิ่งทุกอย่างที่เกี่ยวกับมนุษยโลกจนหมดสิ้น ขบวนชาวทูตสวรรค์นำเจ้าหญิงคางุยะกลับไปยังจันทรประเทศ ทิ้งทาเกโตริ โนะ โอกินะและภรรยาไว้กับความโศกเศร้าจนในที่สุด

ฝ่ายทหารยามเมื่อได้รับสาส์นและยาอายุวัฒนะแล้ว ก็นำกลับไปถวายและทูลรายงานถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นต่อพระจักรพรรดิ เมื่อพระองค์ก็ทรงอ่านจดหมายแล้วก็ทรงเต็มตื้นไปด้วยความโทมนัส และตรัสถามข้าราชบริพารว่า "ภูเขาลูกใดที่สูงที่สุดที่ใกล้สรวงสวรรค์ที่สุด?" ซึ่งข้าราชบริพารก็ทูลว่าเป็นมหาภูเขาแห่งแคว้นซูรูงะ พระองค์ก็มีพระบรมราชโองการให้นำจดหมายของเจ้าหญิงคางุยะไปยังยอดเขาและเผา ด้วยความหวังว่าความคิดคำนึงถึงนางของพระองค์จะล่องลอยตามสายควันขึ้นไปถึงเจ้าหญิงคางุยะได้ นอกจากนั้นแล้วก็ยังมีพระบรมราชโองการให้เผาผอบยาอายุวัฒนะที่ถ้าผู้ใดได้กินผู้นั้นก็จะเป็นอมตะตามไปด้วย เพราะไม่มีพระราชประสงค์ที่จะดำรงชีวิตไปตลอดกาลโดยปราศจากเจ้าหญิงคางุยะ

ตำนานกล่าวต่อไปว่าคำว่า (ญี่ปุ่น: 不死; โรมาจิ:  fushi; ทับศัพท์:  หรือ “fuji”;  (อมตะ)) หรือ “ฟูจิ” จึงกลายมาเป็นชื่อของภูเขา และคำในอักษรคันจิสำหรับภูเขาคือ 富士山 ซึ่งแปลตรงตัวว่า "ภูเขาที่เต็มไปด้วยนักรบ" ที่มาจากเมื่อกองทัพของพระจักรพรรดิเดินขึ้นไปบนภูเขาเพื่อที่จะไปปฏิบัติตามพระบรมราชโองการ และกล่าวกันว่าควันจากการเผาจดหมายและยาอายุวัฒนะยังคงลอยระล่องขึ้นไปบนสรวงสวรรค์มาจนกระทั่งถึงทุกวันนี้ (ในอดีตภูเขาฟูจิเป็นภูเขาที่คุกรุ่นมากกว่าในปัจจุบัน)