La película narrada por Flynn Rider explica que todo comienza con una gota de sol que cayó en la tierra e hizo que naciera una flor dorada, capaz de curar a los enfermos y heridos.  

Una anciana llamada Gothel la encontró y utilizó su poder para mantenerse joven. Para usar el poder le cantaba a la flor una canción. Viendo el enorme poder de la flor, decidió ocultarla para que nadie más la usara. Con los años, se fundó un reino cerca de aquel lugar, donde el rey y su reina, que eran amados por su sabiduría, iban a tener una hija, pero la reina se enfermó. Desesperados por buscar una cura, los lugareños emprendieron la búsqueda de la flor dorada mágica, y cuando la hallaron, se la entregaron a la reina para que esta sanara. Tiempo después, una saludable y fuerte niñita de cabellos dorados nació.

Gothel al rehusase a perder su juventud, visita a la bebé durante la noche al castillo, entra en la habitación de la pequeña y le canta la canción de la flor, descubriendo así, que el cabello de la pequeña ha adquirido los poderes de esta, pero al cortar un mechón de su pelo, la magia desaparece y su pelo se oscurece, mientras que ella pierde su juventud. Por este motivo, decide llevarse a Rapunzel.

Cuando los reyes se dieron cuenta de eso ordenaron buscar a la princesa, sin éxito alguno, por lo que Gothel crió a Rapunzel como su propia hija, en una torre en la parte más remota del bosque, sin dejar que saliera de esta. Desde ese día, los reyes lanzan faroles flotantes en el cumpleaños de su hija, con la esperanza de que un día regrese.

Ahora Rapunzel tiene 17 años de edad y es una adolescente con un cabello de 21 metros de longitud, le gusta pintar y su mayor deseo es salir de su torre para ver las luces flotantes que aparecen únicamente en su cumpleaños.

Mientras tanto Flynn Rider, un ladrón del reino, roba del castillo la corona de Rapunzel junto con otros ladrones, Flynn tratando de escapar traiciona a sus compañeros y al intentar esconderse de los guardias, encuentra la torre donde vive Rapunzel y se esconde allí. 

Deciden hacer un trato; Flynn prometerá llevar a Rapunzel a ver los farolillos flotantes y traerla a casa sana y salva, y Rapunzel en cambio le devolverá la corona. 

Para finalizar, Flynn se enamora de Rapunzel y cae en una trampa, es herido gravamente y va a morir. Gothel acepta el trato de salvarlo con su cabello mágico y así llevársela por la eternidad. Flynn corta su cabello por lo que la bruja ya no tiene ningún motivo para seguir y cae de la torre. Flynn es salvado gracias a las lágrimas de Rapunzel las cuales caen en las mejillas del jóven y lo vuelven a la vida. 

Flynn y Rapunzel se casan y viven felices por siempre.