เด็กสาว (แม็คเคนซี่ ฟอย) ที่อาศัยอยู่กับแม่ (เรเชล แม็คอดัมส์) ที่เข้มงวดและหวังให้เธอเข้าเรียนในโรงเรียนชั้นนำแห่งหนึ่ง ในช่วงปิดเทอมฤดูร้อน เธอกับแม่ย้ายมาอาศัยในบ้านหลังใหม่ที่อยู่ระแวกโรงเรียนดังกว่า แต่ละวันเด็กสาวต้องเตรียมตัวสอบอย่างเคร่งครัดตามตารางชีวิตที่แม่จัดไว้ให้เพื่อชิงโควตาเข้าเรียน วันหนึ่ง เด็กสาวได้พบกับชายชราที่อาศัยอยู่ข้างบ้านของเธอ ชายชรา ผู้นั้นคือ อดีตนักบิน (เจฟฟ์ บริดเจส) ที่ครั้งหนึ่งเคยได้พบกับ เจ้าชายน้อย (ไรลีย์ ออสบอร์น) กลางทะเลทรายซาฮาราเมื่อคราวที่เขาขับเครื่องบินไปตกที่นั่นเมื่อตอนยังหนุ่ม เด็กสาว และ นักบินชรา สนิทสนมกันมากขึ้น ทุกวันเธอจะลอบออกจากบ้านเพื่อไปเที่ยวเล่นในบ้านของนักบิน เขาได้สอนประสบการณ์นอกตำราเรียนแก่เธอและเล่าเรื่องราวของ เจ้าชายน้อย ให้เธอฟัง
เจ้าชายน้อย คือเด็กชายที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์น้อยบี 612 ทุกวัน เจ้าชายน้อย จะคอยกำจัดต้นกล้าของต้นเบาบับที่ปกคลุมอยู่ทั่วดาว เพราะกลัวว่าถ้าปล่อยทิ้งไว้ต้นเบาบับจะเติบโตจนมีขนาดใหญ่เกินดาวของตน วันหนึ่ง ขณะที่ เจ้าชายน้อย กำจัดต้นเบาบับอยู่นั้น เขาได้พบกับดอกไม้ตูมดอกหนึ่ง เขาเฝ้าคอยทะนุถนอมดูแลจนมันโตขึ้นเป็น ดอกกุหลาบ (มารียง โกตียาร์) และกลายเป็นเพื่อนกัน แต่เมื่อเวลาผ่านไปดอกกุหลาบเริ่มเรียกร้องความดูแลเอาใจใส่มากขึ้น จนทำให้ เจ้าชายน้อย อึดอัดใจและตัดสินเดินทางออกจากดาวดวงนั้นไป เจ้าชายน้อย เดินทางไปพบกับผู้คนบนดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น ๆ ก่อนที่จะเดินทางมาถึงโลกมนุษย์
บนโลก เจ้าชายน้อยได้พบกับ สุนัขจิ้งจอกแดง (เจมส์ ฟรังโก้) เขาทำให้มันเชื่องและกลายเป็นเพื่อนสนิทกัน แต่แล้ววันหนึ่ง เจ้าชายน้อย เกิดความคิดถึง ดอกกุหลาบ บนดาวบ้านเกิด เขาจึงได้ลาจาก จิ้งจอก เพื่อกลับไปพบกับ ดอกกุหลาบ โดยการขอให้ งูพิษ (เบนิซิโอ เดล โทโร่) กัด โดยก่อนจากกัน สุนัขจิ้งจอก ได้สอนให้เจ้าชายน้อยมองสรรพสิ่งต่าง ๆ ด้วยหัวใจ เมื่อเล่าจบ นักบิน กล่าวกับ เด็กสาว ว่า เมื่อถึงเวลาวันหนึ่งเขาจะกลับไปหา เจ้าชายน้อย เช่นกัน การที่ เด็กสาว ได้ใช้ชีวิตร่วมกันกับ นักบิน และได้รับรู้เรื่องราวของ เจ้าชายน้อย ทำให้เธอได้รับประสบการณ์และจินตนาการใหม่ ๆ ที่อยู่นอกเหนือโลกแห่งการศึกษาที่แม่จัดวางไว้ให้ รวมถึงได้ตั้งคำถามกับความเป็นผู้ใหญ่ที่เธอจะต้องพบในอนาคต ในขณะที่แม่ของเธอไม่เห็นด้วยอย่างยิ่งที่เธอจะเสียเวลากับนักบินแทนที่จะดำเนินชีวิตตามแผนที่แม่ต้องการ
วันหนึ่ง นักบิน ไม่สบายหนักจนต้องเข้าโรงพยาบาล เด็กสาว จึงหาทางช่วยเหลือด้วยการเดินทางเข้าสู่โลกแห่งจินตนาการเพื่อไปแจ้งข่าวต่อ เจ้าชายน้อย การเดินทางนำเธอไปพบกับ เจ้าชาย (พอล รัดด์) ซึ่งเป็น เจ้าชายน้อย ในวัยผู้ใหญ่ ที่อาศัยและทำงานอยู่บนดาวเคราะห์น้อยของนักธุรกิจ ชาย ที่ต้องการแต่ผลกำไร โดยการบังคับให้ผู้คนรวมถึง เจ้าชาย ทำงานหามรุ่งหามค่ำให้กับตน เด็กสาว ปฏิเสธแนวคิดของนักธุรกิจกับพรรคพวก และประกาศว่าตนจะไม่เติบโตเป็นผู้ใหญ่แบบนักธุรกิจ ก่อนที่จะช่วย เจ้าชาย ออกมาจากดาวดวงนั้น และพากลับไปยังบี 612 เพื่อพบกับ ดอกกุหลาบ อีกครั้ง เมื่อไปถึง พวกเขาได้พบแต่เพียงซากของ ดอกกุหลาบ เจ้าชาย เสียใจแต่ก็ได้เรียนรู้ที่จะมอง ดอกกุหลาบ ด้วยหัวใจและได้รับรู้ถึงการมีอยู่ของ ดอกกุหลาบ อีกครั้ง ก่อนที่เขาจะกลับไปเป็น เจ้าชายน้อย เช่นเดิม เด็กสาว กลับสู่โลกแห่งความเป็นจริงอีกครั้ง ได้พบ นักบิน ที่รักษาตัวในโรงพยาบาล ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการดำเนินชีวิตกับแม่ของตน และใช้ชีวิตต่อไปอย่างมีความสุข
