หยาดแสงอาทิตย์หยาดหนึ่งตกลงสู่พื้นโลก และงอกงามขึ้นเป็นดอกไม้เรืองแสงประกอบด้วยสรรพคุณเยียวยาความป่วยเจ็บ หญิงชรานางหนึ่งชื่อว่า "กอเธล" พบเจอเข้า จึงใช้ดอกไม้นั้นเพื่อคงความเยาว์วัยดุจหญิงสาวของตนเอง โดยวิธีร้องเพลงมนตร์แก่ดอกไม้นั้นว่า "บุปผาเรืองแสงส่อง เปล่งฤทธาของเจ้า ช่วยย้อนวันให้เรา คืนสิ่งที่เคยได้ครอง" นางนำสุ่มมาครอบดอกไม้นั้นเพื่อเก็บไว้ใช้แต่ผู้เดียว

หลายร้อยปีผ่านไป เกิดมีอาณาจักรขึ้นบริเวณนั้น ราชินีอันเป็นที่รักแห่งอาณาจักรดังกล่าวประชวรขณะใกล้ให้ประสูติกาล ทหารและพลเมืองช่วยกันค้นหาวิธีแก้ไข และพบดอกไม้นั้นเข้าโดยบังเอิญ ราชินีทรงได้รับการรักษา และมีประสูติกาลแก่ธิดาพระนามว่า "ราพันเซล" ผู้มีเกศางามดังทอง และบัดนี้ เกศาของพระธิดากลายเป็นแหล่งสรรพคุณวิเศษของดอกไม้นั้นแทน ในคืนนั้น กอเธลลักพาพระธิดาไปซ่อนไว้ในหอคอยสูงกลางป่า แล้วเลี้ยงดูประดุจบุตรในอุทร เพื่อใช้ผมของราพันเซลช่วยให้ตนเองคงความเยาว์วัยต่อไป นางทราบดีว่า ถ้าตัดผมของราพันเซลออก ผมนั้นจะเสื่อมสรรพคุณ และเปลี่ยนจากสีทองเป็นสีน้ำตาลทันที ดังนั้น นางจึงปล่อยให้เกศาของราพันเซลยาวโดยมิได้ตัดเลย และมิให้ราพันเซลออกนอกหอคอยเลย ทั้งนี้ ทุก ๆ ปี ในวันคล้ายวันประสูติราพันเซล พระราชาและราษฎรของพระองค์จะปล่อยโคมลอยนับแสนดวงขึ้นสู่ฟ้า พวกเขาหวังว่าโคมลอยจะนำพาพระธิดาของพวกเขากลับมาอีกครั้ง

ในวันก่อนวันคล้ายวันประสูติปีที่สิบแปดของราพันเซล เธอขอให้กอเธลอนุญาตให้เธอออกไปดูโคมลอยนอกหอคอย แต่กอเธลไม่อนุญาต และให้สาเหตุว่า "โลกภายนอกมีแต่ภยันตรายและความชั่ว"

ขณะเดียวกัน กลุ่มโจรกลุ่มหนึ่ง นำโดย ฟลิน ไรเดอร์ ชายหนุ่มรูปงาม ได้ขโมยศิราภรณ์ของเจ้าหญิงผู้หายสาบสูญนั้นไปจากพระราชวัง ระหว่างที่เหล่าองครักษ์ไล่ตามกลุ่มโจรอย่างติดพันนั้น แม็กซิมัส ม้าของหัวหน้าองครักษ์ คลาดจากกลุ่มโดยไม่มีผู้ขี่ ม้าแม็กซิมัสจึงออกตามล่าฟลินเอง ในเวลานั้น ฟลินหลอกเอาศิราภรณ์ไปจากเพื่อนร่วมกลุ่ม แล้วหนีขึ้นไปซ่อนตัวที่หอคอยของราพันเซลซึ่งเขาพบโดยบังเอิญ แต่เขาถูกราพันเซลฟาดด้วยกระทะจนสลบไป เธอซ่อนเขาไว้ในตู้เสื้อผ้าของเธอ แล้วริบศิราภรณ์ไว้

เมื่อกอเธลกลับมา ราพันเซลขอให้นางไปเก็บเปลือกหอยมาให้เป็นของขวัญวันเกิดเพื่อนำมาทำสีระบายภาพ กอเธลยอมใช้เวลาเดินทางสามวันไปเอาของขวัญมาให้ ระหว่างนั้น ราพันเซลตกลงกับฟลินว่า ถ้าอยากได้ศิราภรณ์คืน ให้พาเธอออกไปนอกหอคอยเพื่อไปชมดูเหล่าโคมลอยที่เธอเข้าใจว่าเป็น "หมู่ดาว" ซึ่งปรากฏขึ้นทุก ๆ วันคล้ายวันเกิดของเธอ ฟลินพยายามให้ราพันเซลเลิกเดินทางแล้วกลับหอคอยไปเสีย โดยพาเธอไปค้างแรมที่ร้านลูกเป็ดหน่อมแน้ม (Snuggly Duckling Parlor) ที่เต็มไปด้วยคนเถื่อนชาวไวกิง ทว่า ชาวไวกิงกลับเอ็นดูราพันเซล และราพันเซลแนะนำให้พวกเขาทำความฝันของตนให้สำเร็จเหมือนที่เธอกำลังจะไปดูโคมลอยที่ฝันหามานาน

ระหว่างเดินทาง กอเธลพบม้าแม็กซิมัสที่ไม่มีคนขี่ และเกิดกังวลขึ้นมาว่า อาจมีคนไปพบราพันเซล จึงรีบกลีบไปยังหอคอย แต่พบว่า ราพันเซลไม่อยู่แล้ว ขณะนั้น เหล่าองครักษ์มาถึงร้านลูกเป็ดหน่อมแน้มเพื่อจับกุมฟลิน แต่ชาวไวกิงช่วยฟลินและราพันเซลหนีไปได้ การไล่ล่ายุติลงเมื่อม้าแม็กซิมัสทำให้เขื่อนแตก และฟลินกับราพันเซลติดอยู่ในถ้ำน้ำท่วมไร้ทางออก เมื่อคิดว่า ตนกำลังใกล้ความตาย เขาสารภาพว่า อันที่จริงตนเองชื่อ ยูจีน ฟิตซ์เฮอร์เบิร์ต ส่วนราพันเซลก็สารภาพว่า เธอมีเส้นผมวิเศษที่เรืองแสงได้เวลาที่เธอร้องเพลงมนต์ ทันใด ผมของเธอก็เรืองแสงขึ้นและชี้ทางออกให้แก่คนทั้งสอง ทั้งคู่จึงออกจากถ้ำปิดตายนั้นได้ และราพันเซลได้ใช้ผมของเธอเยียวยาบาดแพลของยูจีน คืนนั้น กอเธลติดตามมาพบราพันเซล และบอกเธอว่า ยูจีนไม่สนใจเธอจริง เขาประสงค์เพียงได้ศิราภรณ์เท่านั้น โดยกอเธลยืนยันให้ราพันเซลทดสอบยูจีนโดยคืนศิราภรณ์ให้ดู

เช้าวันต่อมา ม้าแม็กซิมัสพบยูจีน แต่ได้กลายเป็นเพื่อนกับราพันเซลไป และยอมร่วมทางไปกับคนทั้งสองเพื่อกลับอาณาจักรแล้วพาราพันเซลไปดูโคมลอย คืนนั้น ยูจีนพาราพันเซลล่องเรือไปกลางอ่าวหน้าพระราชวังเพื่อชมดูโคมลอยอย่างใกล้ ๆ ณ ที่นั้น ราพันเซลคืนศิราภรณ์ให้เขา แต่เขากล่าวว่า เขาไม่ต้องการมันอีกต่อไปแล้วเมื่อเขาได้พบเธอ ทันใด เขาสังเกตเห็นเพื่อนโจรของเขาที่เขาทิ้งมา เขาจึงละราพันเซลไปพบเพื่อนเพื่อยกศิราภรณ์ให้ ทว่า เพื่อนโจรจับเขามัดติดกับเรือแล้วให้แล่นเข้าไปในท่าของพระราชวัง พวกเขาบอกแก่ราพันเซลว่า ยูจีนทรยศความรู้สึกของเธอโดยชิงศิราภรณ์จากไปแล้ว และพวกเขาจะจับเธอเพื่อเอาผมเธอไปขายเสียเดี๋ยวนี้ แต่กอเธลช่วยราพันเซลไว้ได้ และพาเธอกลับหอคอย ทว่า ทั้งหมดนี้เป็นแผนการของกอเธล วันนั้น ยูจีนถูกจับและถูกพิพากษาประหารชีวิตด้วยการแขวนคอ ม้าแม็กซิมัสจึงนำพาชาวไวกิงที่ร้านลูกเป็ดหน่อมแน้มมาช่วยยูจีน และไปช่วยราพันเซลที่หอคอย

ราพันเซลคิดทบทวนเรื่องราวต่าง ๆ ที่ได้พบขณะเดินทางไปดูดูโคมลอย เธอจึงทราบว่า เธอคือเจ้าหญิงที่หายไปจากอาณาจักร และเธอพยายามหลบหนี กอเธอจึงจับเธอไว้ และเมื่อยูจีนมาถึงหอคอย กอเธลแทงเขาจากข้างหลัง แล้วกล่าวว่า นางจะพาราพันเซลหนีไปอยู่ที่อื่นแล้ว แต่ราพันเซลขอให้เธอให้ใช้ผมรักษายูจีนก่อน เธอจะยอมเป็นของกอเธลตลอดไป ก่อนราพันเซลจะได้ช่วยเยียวยายูจีน ยูจีนคว้าเศษกระจกมาตัดผมของราพันเซลเสียจนสั้น เส้นผมของราพันเซลจึงเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเข้มและสูญเสียสรรพคุณไป กอเธลบันดาลโทสะเป็นอันมาก และร่างกายนางก็เปลี่ยนกลับสู่ความชราอย่างรวดเร็ว จนนางมิอาจยอมรับเงาของตนในกระจกได้ นางใช้ผ้าคลุมปิดหน้าตนเองไว้ ด้วยความโกรธและตื่นตกใจ นางวิ่งพล่านจนล้มคะมำพุ่งออกจากหน้าต่างหอคอยดิ่งลงสู่พื้นเบื้องล่าง ร่างกายของนางก็ร่วงโรยขึ้นเรื่อย ๆ ก่อนนางจะปะทะกับพื้นแล้วป่นเป็นเถ้ากระดูกไป

ยูจีนค่อย ๆ ตายลงในอ้อมแขนของราพันเซล ด้วยความเสียใจ ราพันเซลร้องไห้และร้องเพลงมนต์ หยาดน้ำตาของเธอหยดลงบนแก้มของยูจีน และยังให้เขาฟื้นจากความตายอีกครั้ง ทั้งสองกอดและจูบกัน แล้วพากันกลับอาณาจักร พระหทัยของราชาและราชินีนั้นท้นไปด้วยน้ำตาของความปีติที่ได้พบพระธิดาอีกครั้ง หลายปีต่อมา ยูจีนและราพันเซลเสกสมรสกัน ส่วนชาวไวกิงก็ทำความฝันของพวกตนให้เป็นจริง ฝ่ายม้าแม็กซิมัสนั้นก็ได้บรรจุเป็นเจ้าหน้าที่ชั้นสูงในกององครักษ์