Однажды, гуляя по бамбуковым зарослям, старый бездетный собиратель бамбука по имени Такэтори но Окина (яп. 竹取翁?, «Старик, собиратель бамбука») оказался рядом со странным светящимся стеблем бамбука. Он разрезал его и нашёл внутри ребёнка размером со свой палец. Такэтори забрал девочку домой и вырастил вместе с женой как свою дочь, дав имя ей — Кагуя-химэ (かぐや姫 «сияющая ночью принцесса»). Девочка выросла женщиной обычного роста, но невероятно прекрасной.
Слухи о её красоте распространились далеко, и пять принцев явились просить руки Кагуи. Девушка дала каждому поручение принести ей особый предмет и обещала, что выйдет замуж за того, кто это сделает. Первые трое попытались вручить ей фальшивки, но были разоблачены. Четвёртый сдался, попав в ужасный шторм по пути, тогда как последний пятый принц погиб, выполняя поручение.
После этого император Японии явился посмотреть на странную красивую девушку и, сразу влюбившись в неё, сделал ей предложение. Но ему Кагуя тоже отказала, сказав, что она не из его страны и не может отправиться с ним во дворец. Она продолжала общаться с императором, но упорно отказывала ему.
Со временем Кагуя осознала, что она не принадлежит этому миру и должна вернуться домой на Луну. В некоторых версиях истории Кагуя оказалась на Земле в наказание за преступление, в других — оставалась в безопасности, пока на Луне шла война.
В один день жители Луны пришли, чтобы забрать Кагую назад. Девушка выразила сожаление, что ей приходится оставлять тех, кто ей стал дорог на Земле, но она должна была вернуться домой. Она оставила подарок приёмным родителям, а императору отправила прощальное письмо и эликсир жизни.
Вскоре родители Кагуи слегли больными, а император, получив письмо принцессы, повелел отнести его ответ на ближайшую к небесам гору и сжечь его там, в надежде, что Кагуя получит его. Вместе с письмом солдаты должны были сжечь и эликсир бессмертия, так как император не желал жить вечно, не имея возможности видеть Кагую. Легенда гласит, что от слова бессмертие (яп. 不死 фуси?, или фудзи) произошло название горы Фудзи. Также считается, что дым от огня, в котором сожгли послание императора, до сих пор поднимается над горой.