โซฟีช่างทำหมวกอายุ 18 ปีเป็นเด็กหญิงที่มีความรับผิดชอบ เธอดูแลร้านหมวกของบิดาผู้ล่วงลับ อยู่มาวันหนึ่งโซฟีเดินทางไปหาน้องสาว ระหว่างทางพบกับทหารที่กำลังจาบจ้วงลวนลามเธอ ฮาวล์พ่อมดหนุ่มผ่านมาพบเธอโดยบังเอิญ จึงช่วยเหลือและเกิดชอบพอ โดยพาเธอบินไปส่งถึงร้านของน้อง นี่เป็นชนวนเหตุให้ แม่มดแห่งทุ่งร้างซึ่งชอบฮาวล์อยู่ไม่พอใจโซฟี ในคืนนั้นนางแม่มดมาที่ร้านหมวกของโซฟีและสาปให้เธอกลายเป็นหญิงชราและไม่ให้เธอสามารถบอกใครเกี่ยวกับเรื่องราวที่เธอกลายเป็นคนแก่ด้วย โซฟีตัดสินใจหนีออกจากบ้าน ระหว่างทางเธอได้พบเพื่อนใหม่เป็นหุ่นไล่กาพูดไม่ได้ที่เธอให้ชื่อเขาว่า หัวผักกาดโซฟีต้องการหาที่หลบความหนาว หัวผักกาดจึงนำเธอมาสู่ปราสาทของฮาวล์ที่เดินผ่านมา

เมื่อเข้าไปในปราสาทโซฟีพบกับปีศาจไฟ แคลซิเฟอร์ซึ่งเป็นผู้ขับเคลื่อนปราสาท แคลซิเฟอร์รู้ว่าโซฟีต้องคำสาปจึงยื่นข้อเสนอกับโซฟีว่าจะถอนคำสาปให้เธอ ถ้าเธอสามารถถอนมนต์ที่ฮาวล์สะกด แคลซิเฟอร์เอาไว้ในปราสาทได้ มาร์เคิลเด็กฝึกงานของฮาวล์ตกใจเมื่อพบโซฟีในบ้าน แต่ในที่สุดก็รักเธอเหมือนพี่สาว เมื่อฮาวล์กลับมาโซฟีประกาศตัวว่าเป็นคนทำความสะอาด ซึ่ง แคลซิเฟอร์จ้างไว้เพราะปราสาทอยู่ในสภาพสกปรกทรุดโทรมก่อนเธอมาถึง ฮาวล์สงสัยว่า แคลซิเฟอร์อาจมีลับลมคมใน เพราะยอมให้โซฟีใช้ไฟของเขาปรุงอาหาร ซึ่งปกติแล้ว แคลซิเฟอร์จะยอมแต่ฮาวล์เท่านั้น แต่ก็ไม่สนใจเอาความต่อไป เรื่องระหว่าง แคลซิเฟอร์และโซฟีจึงเป็นความลับของทั้งสอง

ฮาวล์พบกระดาษคำสาปที่ แม่มดแห่งทุ่งร้างใส่ไว้ในตัวโซฟี คำสาปนั้นกล่าวว่า "เจ้าผู้กลืนกินดาวตก โอ้ชายผู้ไร้หัวใจ หัวใจของเจ้าจะตกเป็นของข้าในไม่ช้า" แม้ฮาวล์จะสามารถใช้เวทมนตร์ลบข้อความดังกล่าวไปได้แต่มันก็ยังเป็นผลอยู่ โซฟีเรียนรู้ว่าประตูหน้าของปราสาทเป็นช่องทางวิเศษที่เปิดออกไปสู่สถานที่ที่แตกต่างกันได้ เมื่อฮาวล์ออกจากปราสาทไปโซฟีก็ทำความสะอาดปราสาทขนานใหญ่ เมื่อฮาวล์กลับมาสระผมแล้วสีผมเปลี่ยนไปเพราะโซฟีทำขวดน้ำยาปะปนกัน ฮาวล์ก็ฟูมฟายขนานใหญ่ถึงกับพูดว่า ถ้าเขาดูไม่ดีแล้วก็ไม่รู้จะอยู่ไปทำไม ทำให้โซฟีในสภาพคนแก่ฟังแล้วทนไม่ได้เพราะกระทบเธออย่างแรง เธอจึงเดินหนีออกจากบ้านไป มาร์เคิลต้องตามโซฟีกลับไปในปราสาทเพราะฮาวล์ฟูมฟายหนักหมดสติ เนื้อตัวมีเมือกสีเขียวไหลออกมาเลอะปราสาท โซฟีและมาร์เคิลช่วยอุ้มฮาวล์ขึ้นไปอาบน้ำและนำฮาวล์ไปนอน เมื่อเขาตื่นขึ้นฮาวล์จึงเล่าให้ฟังว่าเขาเคยพลาดไปจีบ แม่มดแห่งทุ่งร้างเพราะคิดว่าเธอน่าสนใจ แต่กลับพบว่าแท้จริงนางเป็นแม่มดชราที่น่าเกลียดจึงขอเลิกลา แต่นางไม่ยอมเลิกด้วย

ในบ้านเมืองที่โซฟีเคยอยู่กำลังเกิดสงครามขึ้นกับประเทศเพื่อนบ้านหลังการหายตัวไปของมกุฎราชกุมารจัสตินของอาณาจักรเพื่อนบ้าน และสงครามก็ได้แผ่ขยายออกไปสู่ประเทศอื่นๆ ฮาวล์ได้รับพระราชโองการจากกษัตริย์ซึ่งบัญชาให้เข้าร่วมรบกับกองทัพในสงคราม ฮาวล์ได้รับพระบรมราชโองการในนามแฝงต่างๆ หลายชื่อ อย่างไรก็ดีฮาวล์กลัว มาดามซาลิมาน จอมเวทย์ประจำราชสำนักซึ่งเป็นอาจารย์ของเขา จึงวางแผนส่งโซฟีเข้าไปในท้องพระโรงแทนโดยให้เธออ้างตัวว่าเป็นมารดาของฮาวล์และบอกว่าฮาวล์ปฏิเสธการเข้าร่วมรบ ที่พระราชวังโซฟีพบ แม่มดแห่งทุ่งร้างซึ่งเคยถูกขับออกจากวังและต้องการกลับมาอยู่ในพระบรมราชูปถัมภ์อีกครั้ง แต่ไม่เป็นดังที่คาดหวังแม่มด ซาลิมานลงโทษ แม่มดแห่งทุ่งร้างด้วยการทำลายอำนาจเวทมนตร์ของ แม่มดแห่งทุ่งร้างจนหมดสิ้นและทำให้เธอกลับกลายเป็นหญิงชราขี้โรคดังเดิม ซาลิมานบอกกับโซฟีว่าฮาวล์จะต้องประสบกับโชคชะตาเดียวกันหากเขาไม่ร่วมรบในมหาสงคราม ขณะที่โซฟีกำลังปฏิเสธอย่างแข็งขัน ซาลิมานก็พบเห็นร่างจริงที่เธอเป็นหญิงสาวมิใช่แม่ของฮาวล์ ฮาวล์ช่วยโซฟีออกมาจากวังได้ โดยมี แม่มดแห่งทุ่งร้างและเฮนสุนัขของซาลิมานติดมาด้วย ฮาวล์มอบแหวนที่จะนำทางไปสู่แคลซิเฟอร์ให้ และหลอกคนที่ตามล่าไปทางอื่น โซฟีต้องขับเครื่องบินที่มีผู้โดยสารทั้งสองกลับสู่ปราสาทเอง ซาลิมานเริ่มติดตามฮาลว์จากหมวกของโซฟีที่หล่นระหว่างการต่อสู้

โซฟีพบว่าฮาวล์ต้องแปลงกายเป็นนกยักษ์เพื่อต่อสู้ ในการแปลงกายแต่ละครั้งจะแปลงร่างกลับมาเป็นมนุษย์ได้ยากขึ้นทุกที (พ่อมดที่แปลงกายแบบนี้อาจสิ้นสติและสูญเสียความเป็นตนเองไปได้) ฮาวล์แสดงความรักต่อโซฟีโดยปรับปรุงปราสาทใหม่ มีห้องพิเศษสำหรับเธอและทำประตูวิเศษให้เปิดไปสู่บ้านเก่าของโซฟีและเปิดไปสู่ที่ซ่อนในวัยเด็กของฮาวล์ โซฟีกลัวว่าฮาวล์กำลังจะจากไปเพราะเขารู้ว่าเวลาที่เหลืออยู่เป็นมนุษย์นั้นน้อยเต็มที่ หลังจากนั้นไม่นานแม่ของโซฟีก็มาหาที่บ้านและจำโซฟีได้อย่างไม่น่าเชื่อแม้เธอจะอยู่ในร่างของคนแก่ โซฟีมีความสุขมากที่แม่มาเยี่ยม แต่ความจริงแล้วแม่ของเธอเข้ามาเพราะถูก ซาลิมานบังคับ ก่อนจากไปแม่ของโซฟีแอบทิ้ง "peeping bug" ไว้แต่ แม่มดแห่งทุ่งร้างซึ่งอาศัยอยู่ในปราสาทด้วยพบเห็นเข้าจึงกำจัดโดยทันทีโดยโยนให้ แคลซิเฟอร์กิน แต่ว่า แคลซิเฟอร์กินแล้วป่วยทำให้หมดอำนาจในการซ่อนปราสาทจากสายตาคนภายนอกได้ เมื่อ มาร์เคิลเปิดหน้าต่างปราสาทจึงถูกค้นพบ

หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมง เมืองก็ถูกระเบิดของข้าศึกถล่ม สมุนของ ซาลิมานก็บุกไปยังร้านหมวก หลังจากปกป้องร้านหมวกและรักษา แคลซิเฟอร์ฮาวล์แปลงร่างและล่อพวกนั้นออกไป โซฟีจึงตัดสินใจย้ายปราสาทไปที่ทุ่งร้าง โดยเปิดประตูวิเศษออกอีกทางหนึ่งแล้วนำ แคลซิเฟอร์ออกไป ทำให้ปราสาทตัดความเชื่อมโยงกับเมือง เพื่อฮาวล์ไม่จำเป็นต้องต่อสู้ปกป้องเมืองอีกต่อไป จากนั้นโซฟีจึงเอา แคลซิเฟอร์กลับเข้าไปอีกครั้งเพื่อสร้างปราสาทเคลื่อนที่ขนาดเล็กเพื่อกลับไปช่วยฮาวล์ ในขณะนั้น แม่มดแห่งทุ่งร้างพบหัวใจของฮาวล์ใน แคลซิเฟอร์จึงเก็บมันไว้และถูกเปลวไฟเผาผลาญ โซฟีช่วยโดยการเอาน้ำสาดไป ทำให้ปราสาทพังทลายลง โซฟีและ เฮนพลัดตกลงมาจากปราสาท

โซฟีฟื้นขึ้นมาอีกครั้งหนึ่งก็ร้องไห้ฟูมฟายนึกว่าตนได้ฆ่า แคลซิเฟอร์และฮาวล์ไปแล้ว เพราะชีวิตของทั้งสองผูกโยงกันอยู่ แต่ระหว่างนั้นเองแหวนที่ฮาวล์มอบให้ก็มีแสงเรืองชี้ไปยังประตูที่เหลืออยู่ของปราสาท โซฟีเดินเข้าไปและพบว่าเธอเข้าไปในอดีตของฮาวล์ ซึ่ง แคลซิเฟอร์เป็นดาวตก ถูกฮาวล์เก็บไว้ได้ ทั้งสองเหมือนจะกล่าวพันธสัญญาบางอย่างต่อกัน แล้วฮาวล์ก็ตัดสินใจกลืนกิน แคลซิเฟอร์ลงไป จากนั้นก็คาย แคลซิเฟอร์ซึ่งมีหัวใจของฮาวล์อยู่ในท้องออกมา โซฟีเข้าใจพันธสัญญาและรู้หนทางที่จะช่วยปลดปล่อยทั้งสองแล้ว เธอกลับออกมาสู่โลกปัจจุบันโดยมี Heen ช่วยนำทางกลับมายังประตูวิเศษที่กำลังทลายลง

เมื่อเปิดประตูโซฟีเห็นฮาวล์ในร่างนกยักษ์รอคอยเธออยู่นานแล้ว เธอขอให้ฮาวล์บินพาเธอไปยัง แคลซิเฟอร์เธอพบว่าปราสาทในขณะนี้เหลือเพียงไม้กระดานต่อขามี แม่มดแห่งทุ่งร้างกุมหัวใจของฮาวล์ซึ่งก็คือตัว แคลซิเฟอร์ไว้อยู่ ฮาวล์กลับกลายร่างเป็นมนุษย์และหมดสติไป โซฟีขอร้อง แม่มดแห่งทุ่งร้างให้มองดวงใจฮาวล์แก่เธอ แม่มดแห่งทุ่งร้างเห็นความจริงใจของโซฟีและความดีของเธอที่ดูแลอดีตแม่มดที่กลายเป็นหญิงชราขี้โรคโดยไม่รังเกียจจึงมอบ แคลซิเฟอร์คืนให้แต่โดยดี จากนั้นโซฟีก็ถามความยินยอมของ แคลซิเฟอร์ว่าถ้านำหัวใจคืนแก่ฮาวล์ แคลซิเฟอร์จะเป็นอย่างไร แคลซิเฟอร์บอกว่าขนาดโดนน้ำสาดยังไม่เป็นไรเลย โซฟีจึงกดดวงใจนั้นกลับลงสู่อกของฮาวล์ที่สิ้นสติ เมื่อหัวใจคืนสู่เจ้าของ แคลซิเฟอร์ก็เป็นอิสระและวิ่งหนีออกไปอย่างรวดเร็ว ทำให้ไม้กระดานนั้นไม่มีผู้ขับเคลื่อน ทลายลงสู่ห้วงเหว หัวผักกาดต้องสละตัวเองเพื่อยับยั้งไม้กระดานนั้นทำให้ทุกคนปลอดภัย โซฟีจูบ หัวผักกาดหุ่นไล่กาที่พังยับเยินดูเหมือนไร้ชีวิตแล้ว ทันใดนั้นเอง หัวผักกาดก็กลายร่างเป็นเจ้าชายจัสตินที่หายสาบสูญ จูบของโซฟีทำให้คำสาปของเจ้าชายเสื่อมลงไป

ถึงในตอนนี้โซฟีเป็นหญิงสาวเหมือนเดิม เว้นแต่ผมสีเงินเท่านั้น ฮาวล์ก็ฟื้นขึ้นมาและรู้สึกถึงความหนักหน่วงของหัวใจตัวเอง ฮาวล์ชอบผมสีราวกับแสงดาวของโซฟี เจ้าชายจัสตินรู้ว่าโซฟีรักฮาวล์จึงจากไปเพื่อยุติสงคราม ซาลิมานซึ่งแอบดูอยู่ผ่าน เฮนก็ประกาศการสิ้นสุดของสงครามเช่นกัน ภาพยนตร์เรื่องนี้จบลงอย่างมีความสุชเมื่อ แคลซิเฟอร์กลับมาขับเคลื่อนปราสาทด้วยความต้องการของตัวเอง มาร์เคิลเล่นกับเฮนอยู่ในสนามหญ้าของปราสาท มี แม่มดแห่งทุ่งร้างเฝ้าดูอยู่ราวกับคุณยายใจดี ส่วนฮาวล์และโซฟีกอดจูบกันอยู่บนระเบียงของปราสาท