Di dunia yang penuh dengan pesawat dan kapal udara, Sheeta adalah seorang gadis muda yang diculik oleh agen pemerintah yang mencari jimat kristal misteriusnya. Saat terperangkap di atas kapal udara, dia menemukan dirinya tanpa harapan-yaitu, sampai kapal tersebut diserbu oleh perompak. Memanfaatkan kebingungan yang terjadi, Sheeta berhasil melarikan diri dari para penculiknya. Dalam pelariannya, ia bertemu dengan Pazu, seorang anak laki-laki yang bermimpi untuk mencapai kastil terbang, Laputa. Keduanya memutuskan untuk melakukan perjalanan bersama untuk menemukan kastil di langit ini. Namun, mereka segera menemukan agen-agen pemerintah yang kembali membuntuti mereka, karena mereka juga berusaha mencapai Laputa untuk tujuan serakah mereka sendiri.Tenkuu no Shiro Laputa mengikuti petualangan Sheeta dan Pazu yang melambung tinggi, sementara mereka belajar bagaimana mimpi dan keadaan yang mengerikan dapat mendekatkan dua orang.