在月亮之城里面住着一位丑陋的公主。因为她的心灵很善良，就像月亮一般，所以别人叫她月亮公主。
一天，她收到太阳之城的舞会邀请函。舞会那天，她穿着华丽的裙子出现在舞会上。
突然，她看见一只小腿受伤的小狗在门边，就不顾舞会，把小狗抱回家，仔细地给它包扎伤口，不几天小狗就好了。
一天夜里，公主被一束光惊醒了，那只小狗对公主说：“你好月亮公主。”月亮公主大吃一惊，小狗把事情的经过告诉了公主：“我原本是太阳之城的王子，被巫婆变成了小狗，而巫婆却变成我的模样，想统治太阳之城，只有有人为我付出生命，我才能变回人类，可是谁又会为我这只小狗付出生命呢！”月亮公主听完之后，就拿起一把刀说：“我愿意！”说着，就把刀刺进了自己的身体，微笑着死去了，小狗变回了人类后，吻了一下死去的公主，就在这时，奇迹发生了，死去的丑陋的月亮公主复活了，而且变得更加迷人、漂亮了。
最后，王子和月亮公主回到了太阳之城，用爱的力量打败了巫婆，举行了盛大的婚礼！