Однажды один собиратель бамбука находит в бамбуке маленького, чудесного ребёнка. Он берёт его с собой и выращивает сам. Ребёнок приносит ему счастье и богатство. Ребёнок быстро вырастает и становится красивой девушкой по имени Кагуяхиме, что означает Сияющая Принцесса.
Пять благородных дворян хотят жениться на ней. Кагуяхиме ставит каждому из них задание-загадку и говорит, что выйдет замуж за того, кто справится с заданием. Женихи должны принести пять предметов: каменную чашу будды, золотую ветку с драгоценными камнями, негорящую шкурку огненной крысы, блестящий камень из глаза дракона и домик каурийской улитки из гнезда ласточки. Каждый из женихов пробует на свой лад, выполнить эти задания, но никому это не удаётся.
Об этом узнаёт император, который находит Кагуяхиме. Он влюбляется в принцессу и просит её руки, но она и ему отказывает. Всё-таки ему открывается неземная натура девушки. Несмотря на отказ император остаётся в контакте с Кагуяхиме. Так постепенно тайна девушки всё больше открывается: она пришла с луны и должна вернутся туда обратно. Кагуяхиме оставляет императору любовные стихи и сосуд с незнакомой пищей, которая делает того, кто её попробует, несмертным. Император отказывается от бессмертности, тоже пишет стихи и сжигает их вместе с волшебной пищей на верхушке горы Фуджи.