Berabad-abad lalu, tetesan sinar matahari jatuh dari langit dan mendarat di Bumi. Ketika menyentuh tanah, bercahaya, bunga kuning bercahaya berkembang. Seorang perempuan tua bernama Gothel (Donna Murphy) menemukan bunga dan menemukan bahwa, ketika dia menyanyikan lagu tertentu untuk itu, itu memancarkan kekuatan yang dipulihkan mudanya. Sia-sia dan posesif bunga, Gothel menyembunyikannya di bawah keranjang anyaman dan secara teratur kembali ke untuk menjaga dirinya muda.
Waktu berlalu dan kerajaan tumbuh dan makmur di dekatnya. Raja dan Ratu sangat berharap untuk anak dan, ketika Ratu hamil, seluruh kerajaan dirayakan. Namun, Ratu segera setelah jatuh sakit parah. Setelah mendengar desas-desus bahwa berbicara tentang bunga legendaris yang diciptakan oleh penurunan sinar matahari dengan potensi untuk menyembuhkan Ratu, Raja terhindar waktu singkat dan mengirim prajuritnya keluar untuk menemukannya. Setelah mencari pedesaan dan hutan di dekatnya, para prajurit akhirnya datang atas bunga emas yang Gothel telah penimbunan. Mereka membawanya kembali ke kastil di mana ia disuling menjadi obat mujarab dan diberikan kepada Ratu. Untuk melegakan semua orang, Ratu pulih dan segera melahirkan seorang bayi perempuan cantik yang tidak seperti orang tuanya, telah bersinar rambut emas. The Royal keluarga merayakan kesempatan itu dengan menyalakan lentera kertas dan mengirimkannya ke langit dengan lambang matahari dicetak ke atasnya.
Gothel, bagaimanapun, tidak senang. Dia bertekad untuk tidak kehilangan kekuatan magis yang memberi awet muda, jadi dia merayap ke benteng suatu malam dan menemukan putri bayi berbaring di tempat tidurnya. Dia membacakan lagu lama dan rambut bayi bersinar seperti bunga memiliki. Gothel berusaha untuk memotong rambut hanya cukup untuk menjaga tapi rambut terpotong berubah menjadi coklat di tangannya, kekosongan kekuasaan. Frustrasi dan putus asa, Gothel menculik putri memutuskan untuk melarikan diri dan dengan mendalam ke dalam hutan. Dia mengambil bayi ke sebuah menara rahasia yang tersembunyi di ceruk di mana ia memberinya nama Rapunzel dan mengangkat dia sebagai putrinya sendiri. Dia mengajari gadis itu untuk menyanyikan lagu lama untuk membuat cahaya rambutnya dan mengembalikan keindahan Gothel dan terus dia tersembunyi dari dunia, mengatakan padanya bahwa itu untuk keselamatan dirinya sendiri dan bahwa siapa pun di luar tidak akan ragu untuk mencuri rambut sihirnya . Satu-satunya akses ke Rapunzel dunia telah adalah jendela lebar yang Ibu Gothel datang dan pergi, menggunakan rambut Rapunzel sebagai tangga tali. Meski bermain bagian sebagai 'ibu', Gothel sering kejam menggoda Rapunzel dan rasa bersalah-perjalanan dia setiap kali ia marah atau kecewa, secara dramatis menyatakan, "sekarang aku orang jahat".
Seperti tahun-tahun berlalu, Rapunzel menjadi kagum dengan acara tahunan yang tampaknya terjadi hanya pada hari ulang tahunnya. Malam itu, setiap tahun, ia menyaksikan ribuan lampu mengambang di langit, lebih terang dari bintang-bintang dan indah di semua warna mereka. Diketahui dia, itu adalah pelepas lentera kertas yang Raja dan Ratu diadakan di tradisi putri mereka yang mereka harapkan akan kembali kepada mereka satu hari.
Rapunzel (Mandy Moore) tumbuh menjadi seorang wanita muda yang kreatif, menemukan banyak cara untuk menjaga dirinya terhibur siang hari sementara ibu Gothel sedang pergi, termasuk lukisan, membersihkan, menyikat, dan bermain petak umpet dengan dia pet bunglon Pascal. Meskipun dia senang dengan hidupnya di menara, dia rindu untuk suatu hari nanti menjelajahi dunia luar dan melihat tempat di mana lampu mengambang di langit berasal.
Dalam kerajaan, berdiri di atap kastil, muda pencuri Flynn Rider (Zachary Levi) berjalan di atas rencana untuk pencurian terbarunya dengan rekan-rekannya, yang Stabbington saudara (Ron Perlman). Mereka menurunkan Flynn ke ruang tahta di mana hilang putri berharga tiara duduk di atas alas dijaga. Flynn mencuri artefak berharga dan mengangkat kembali ke atap dengan penjaga istana dalam pengejaran, dipimpin oleh Kapten Pengawal (MC Gainey) dan kuda setianya, Maximus. Para pencuri membuatnya luar kerajaan dan berlindung di hutan tapi segera datang ke jalan buntu. The Stabbington saudara memberitahu Flynn bahwa, jika ia memberi mereka tas dengan tiara di dalamnya, mereka akan mengangkat dia ke langkan tinggi di atas. Setelah di atas, mereka kemudian perintah yang Flynn membantu mereka tapi Flynn mengungkapkan bahwa ia masih memiliki tiara, ditempatkan dalam tas kedua. Dia meninggalkan saudara belakang dan berjalan ke hutan.
Mengungsi, Flynn datang ke menara Rapunzel dan memanjat tanaman merambat ke jendela yang terbuka di atas. Di sana, dia tampaknya sendirian dan mengambil tiara dari tas untuk mengaguminya, tetapi tidak sebelum ia tersingkir oleh pukulan ke kepala. Rapunzel langkah maju dengan dia penggorengan dan ia dan Pascal menyelidiki penyusup. Pascal, menggunakan skema warna nya, menyarankan Rapunzel untuk waspada terhadap pemuda sejak Ibu Gothel sering bercerita pria bantalan gigi tajam. Namun, Rapunzel menemukan apa-apa lahiriah mengancam tentang orang itu dan menyembunyikan dirinya di lemari sebagai Ibu Gothel datang ke rumah. Rapunzel memutuskan bahwa dia akan menunjukkan Ibu Gothel pemuda, membuktikan bahwa dia bisa mengurus dirinya sendiri, dengan harapan bahwa dia akan membiarkan keluar dari menara untuknya mendekati ulang tahunnya yang ke-18. Namun, ketika Rapunzel mencomot keberanian untuk meminta untuk meninggalkan menara dan melihat lampu mengambang, Ibu Gothel spurns permintaannya. Dia mengatakan Rapunzel bahwa dunia ini terlalu berbahaya bagi seseorang yang naif seperti dirinya dan bahwa dia tidak pernah meninggalkan menara, menyanyikan 'Ibu tahu yang terbaik'.
Rapunzel sungguh-sungguh berjanji untuk tidak meminta untuk meninggalkan menara lagi dan, berpikir itu sia-sia sekarang, terus dari memberitahu Ibu Gothel bahwa dia memiliki seorang asing terkunci di lemari. Sebaliknya, dia bertanya apakah Ibu Gothel bisa mengembalikan cat putihnya dengan mengumpulkan kerang putih khusus untuk ulang tahunnya. Ibu Gothel ragu-ragu tentang membuat perjalanan tiga hari ke pantai, tapi acquiesces dan daun. Setelah keluar dari pandangan, Rapunzel mengambil Flynn keluar dari lemari dan menggunakan rambutnya untuk mengikatnya ke sebuah kursi. Ketika ia datang ke, dia mengusulkan kesepakatan. Dia akan memberinya tas dengan punggung tiara (yang dia telah tersembunyi) jika ia membawanya ke melihat lampu mengambang dan membawa kembali ke menara sebelum Ibu Gothel kembali. Flynn enggan setuju.
Di luar menara, Rapunzel menggali jari-jari kakinya ke rumput untuk pertama kalinya dan berjalan sekitar hutan dalam semburan kegembiraan dan panik saat Flynn hanya bisa menyaksikan. Sementara senang bisa keluar di dunia untuk pertama kalinya, Rapunzel merasa sama-sama malu karena telah menentang ibunya. Meskipun rasa bersalah dan kebingungan, dia meyakinkan Flynn bahwa dia cukup baik untuk melanjutkan perjalanan. Berharap untuk mencegahnya, Flynn membawanya ke dekat Snuggly Duckling Inn yang sering dikunjungi oleh berbagai macam preman dan bandit. Rencana Flynn untuk menakut-nakuti Rapunzel ke kembali ke menara bumerang ketika preman mengenalinya dari poster buronan dan berusaha untuk menahannya untuk hadiah sementara salah satu rekan mereka pergi untuk menginformasikan para penjaga. Rapunzel meminta dengan mereka untuk melepaskan Flynn dan bertanya apakah mereka pernah bermimpi. Kepolosannya mencair hati mereka dan mereka semua mengaku mimpi mereka. Ketika para penjaga tiba di penginapan, mereka membantu Rapunzel dan Flynn melarikan diri melalui terowongan rahasia dan mendorong dia untuk hidup mimpinya.
Saat mereka membuat jalan mereka ke terowongan, Maximus kuda tiba di penginapan dan hirupan jejak Flynn ke bagian rahasia di balik bar. Dia memimpin para penjaga untuk sebuah tambang besar di mana mereka menyudutkan Rapunzel dan Flynn. Maximus unhinges balok kayu besar untuk mencoba dan mendapatkan mereka tapi ini membuat bendungan menghadap tambang tidak stabil. Ini runtuh dan gelombang air lonjakan ke pertambangan. Rapunzel dan Flynn terjebak dalam gua seperti batu jatuh memblokir pintu masuk. Air mulai banjir ke dalam gua dan, menyadari kehancuran mereka, Rapunzel dan Flynn masing-masing mengakui rahasia yang lain. Flynn mengaku bahwa nama aslinya adalah Eugene Fitzherbert sementara Rapunzel mengatakan kepadanya bahwa rambutnya bersinar ketika dia bernyanyi. Namun, dia menyadari bahwa dia dapat menggunakannya untuk keuntungan dirinya dan mulai bernyanyi. Rambut bersinar menerangi nya istirahat di bebatuan di mana air mengalir keluar dan Flynn berhasil mengusir batu, melukai tangannya sedikit, dan keluar sisi lain.
Sementara itu, Ibu Gothel kembali ke menara awal, setelah menemukan kerang di pasar terdekat. Dia terkejut menemukan Rapunzel pergi dan bahkan lebih terkejut ketika dia menemukan tiara tersembunyi di bawah tangga dengan tas dan poster ingin dari Flynn. Bertekad mengambil Rapunzel, Gothel mengambil tas dan tiara dan menetapkan untuk mencarinya. Dia berhasil melacak Rapunzel ke Snuggly Duckling, melalui jalan rahasia, ke tambang, dan melalui gua ke hutan lagi. Di sana, dia dihadapkan oleh saudara Stabbington tetapi menggunakan mereka untuk keuntungan dirinya dengan tawar bantuan mereka untuk tiara, balas dendam terhadap Flynn untuk ganda-persimpangan mereka, dan 'sesuatu yang layak jauh lebih'.
Malam itu, Rapunzel dan Flynn mendirikan kemah dan Rapunzel mengungkapkan kepada Flynn bahwa rambutnya tidak hanya bersinar saat ia membungkus di sekitar tangan terluka. Dia menyanyikan dan, sebagai bersinar rambutnya, itu menyembuhkan cedera Flynn, shock-nya. Dia meminta dia untuk tidak menyebarkan berita tentang nama aslinya karena takut bahwa hal itu akan merusak reputasinya, menjelaskan bahwa ia mengadopsi nama samaran saat ini sebagai seorang yatim piatu yang terinspirasi oleh cerita dari seorang pencuri bernama 'Flynn'. Tumbuh, dia bermimpi memiliki cukup uang untuk perjalanan dunia dan menikmati kebebasan dari semua itu. Meski begitu, Rapunzel mengatakan kepadanya bahwa dia benar-benar lebih suka nama aslinya.
Ketika Flynn daun untuk mengumpulkan lebih banyak kayu bakar, Ibu Gothel tampaknya Rapunzel dari semak-semak di dekatnya dan mengatakan kepadanya bahwa mereka harus kembali ke menara. Rapunzel menolak untuk meninggalkan dan memberitahu Ibu Gothel bahwa dia berpikir Flynn menyukainya. Ibu Gothel mencemooh ide dan memberitahu Rapunzel bahwa Flynn hanya tertarik pada satu hal sebelum mengungkapkan tas dengan tiara. Dia mengatakan Rapunzel untuk membuktikan dia salah dan uji Flynn dengan memberinya tas tetapi tidak datang menangis jika ia mengambilnya dan daun. Yakin tapi takut bahwa Ibu Gothel mungkin benar, Rapunzel menyembunyikan tas sebagai Flynn kembali. Mereka menetap untuk malam saat Gothel dan saudara-saudara Stabbington mengawasi mereka di dekatnya.
Keesokan paginya, Flynn bangun untuk melihat Maximus basah kuyup melotot marah ke arahnya. Maximus mencoba untuk membawa Flynn off tetapi Rapunzel berteman kuda dan meyakinkan dia untuk membiarkan Flynn tinggal bersamanya sampai setelah dia melihat lampu mengambang. Maximus menyesal tapi menyertai pasangan saat mereka melakukan perjalanan ke kerajaan. Pasar adalah hidup dengan vendor dan penduduk kota mempersiapkan untuk festival lentera langit dan rambut Rapunzel adalah erat dijalin untuk mencegah menyeret. Sementara ia dan Flynn tur kerajaan, dia melihat potret ubin besar dari keluarga kerajaan, termasuk bayi dengan rambut keemasan. Flynn menemukan dirinya tumbuh menyukai Rapunzel dan, sebagai waktu bagi lentera akan dirilis pendekatan, membawanya keluar pada perahu ke tengah danau yang mengelilingi benteng. Di sana, mereka menyaksikan dengan kagum sebagai lampu dilepaskan dan langit dipenuhi dengan cahaya oranye lembut. Satu lentera dengan lambang matahari di atasnya mengapung ke bawah dan Rapunzel lembut mendorong kembali ke langit. Dia kemudian mengungkapkan tas dia telah bersembunyi ke Flynn tetapi, tidak seperti apa yang Ibu Gothel diprediksi, dia menempatkan ke samping dan mengambil tangan Rapunzel dalam bukunya.
Sebelum mereka bisa mencium, Flynn mata-mata saudara Stabbington di pantai terdekat. Dia baris perahu di, mengatakan Rapunzel untuk menunggu, dan pergi menemui mereka dengan tas itu. Menyadari bahwa ia lebih peduli Rapunzel dari tiara, dia memberikan tas itu kepada saudara-saudara, tetapi mereka mengungkapkan mereka tidak lagi tertarik pada tiara. Sementara dia menunggu dengan perahu, Rapunzel terkejut melihat pendekatan Stabbington bersaudara. Mereka menceritakan bahwa Flynn mengkhianati kepercayaan dan arahkan ke siluet di sebuah perahu di danau sebelum mencoba untuk menculiknya untuk daya rambutnya itu. Ngeri, Rapunzel mencoba untuk lari tetapi rambutnya yang panjang tertangkap pada batang pohon. Sebelum saudara bisa ambil, Ibu Gothel muncul dan membuat keduanya sadar. Dalam air mata dan menjanjikan untuk tidak pernah melanggar lagi, Rapunzel daun dengan Ibu Gothel kembali ke menara.
Perahu Flynn, sementara itu, dermaga di luar istana. Maximus mengamati dari dekat sebagai Flynn datang ke, yang telah tersingkir dan diikat ke tiang perahu dengan tiara di sampingnya. Para penjaga di dermaga segera menangkapnya.
Kembali dalam batas-batas menara, Ibu Gothel kenyamanan Rapunzel dan mengatakan kepadanya bahwa mereka akan menempatkan seluruh pengalaman ini di belakang mereka. Saat ia berjalan ke kamarnya, Rapunzel pemberitahuan tema yang berulang: sekelilingnya, dilukis di dinding dan bordir atas sprei tempat tidurnya, adalah lambang matahari yang sama bahwa ia melihat di dalam kerajaan dan di sangat lentera dia mendorong ke langit. Dia ingat bayi dengan rambut pirang keemasan yang dimiliki oleh orang tua berambut coklat dan tiba-tiba menyadari bahwa dia adalah putri yang hilang! Dia menghadapkan Gothel tentang hal ini yang mengakui kebenaran tetapi menyatakan bahwa semua yang dia lakukan adalah untuk perlindungan Rapunzel. Ketika Rapunzel bertanya apa yang akan terjadi dengan Flynn, Gothel mengatakan kepadanya bahwa ia akan dieksekusi. Marah, Rapunzel pergi meninggalkan tetapi Gothel memutuskan untuk 'menjadi orang jahat' dan mendekatinya mengancam.
Karena ia menyebabkan tiang gantungan, Flynn melihat saudara Stabbington dipenjara di sel mereka sendiri. Dia menuntut untuk mengetahui apa yang terjadi pada Rapunzel dan mereka mengakui bahwa mereka bertindak di bawah janji-janji Ibu Gothel untuk mendapatkan Rapunzel kembali. Flynn berjuang untuk melarikan diri, mengetahui bahwa Rapunzel dalam bahaya, tetapi tidak dapat. Maximus kemudian tiba dengan beberapa preman dari Snuggly Duckling (Jeffrey Tambor, Brad Garrett, Paul F. Tompkins, dan Richard Kiel) dan mereka membantu Flynn keluar sehingga ia dapat naik keluar ke menara Rapunzel.
Di bawah menara, ia berteriak ke Rapunzel dan rambutnya dikecewakan baginya untuk mendaki. Ketika ia mencapai puncak, bagaimanapun, dia menemukan Rapunzel terikat dan tersumbat di kursi. Sebelum dia bisa memperingatkan dia, Gothel muncul dari bayang-bayang dan menusuk Flynn di sisi dengan belati. Dia gulungan kembali, jatuh terhadap cermin rias dan memecahkan kaca. Gothel kemudian memberitahu Rapunzel bahwa dia akan membawanya jauh di mana tak seorang pun akan menemukannya. Berjuang melawan gag nya, Rapunzel berjanji bahwa dia akan pergi dengan Gothel rela jika dia diperbolehkan untuk menyembuhkan Flynn. Gothel setuju dan Rapunzel pergi ke sekarat Flynn. Sebelum dia dapat mulai bernyanyi ia menarik dekat dan memotong rambutnya, menggunakan pecahan kaca. Dengan pesona rusak, rambut Rapunzel berubah menjadi coklat dan Gothel terhuyung-huyung normal kembali seperti kulitnya mulai keriput. Ngeri dengan bayangannya, ia perjalanan selama beberapa Rapunzel rambut dipotong dan jatuh keluar jendela. Pada saat jubahnya menyentuh tanah, dia cepat usia ke tumpukan abu.
Dengan nafas terakhirnya, Flynn mengatakan Rapunzel bahwa dia adalah mimpi barunya dan dia memberitahu dia sama. Menangis di atasnya, Rapunzel membacakan lagunya terakhir kalinya. Air mata tunggal jatuh dari matanya ke Flynn dan sedikit terakhir sihir yang tersisa dalam dirinya menghidupkan dia. Kedua pecinta merangkul dan mencium sebelum bepergian bersama-sama kembali ke kastil tempat Rapunzel dipertemukan dengan orang tua kandungnya. Flynn, sekarang ditangani oleh nama aslinya, Eugene, disambut ke dalam keluarga kerajaan. Dia dan Rapunzel akan segera menikah dan hidup bahagia selamanya.
