《午睡公主》故事发生在冈山县仓敷市,高中女孩森川心音(高畑充希配音)与父亲桃太郎(江口洋介配音)相依为命。心音最为擅长的就是睡觉,无论身处何方,只要她想似乎就随时可以进入梦乡。不过最近一段时间睡觉让心音有点儿闹心,因为反反复复她总是做同一个梦。而父亲似乎只对改造汽车感兴趣,对女儿的烦恼全然没有半点察觉。2020年,就在东京奥运会召开前三天,桃太郎突然被警察逮捕。心音坚信父亲绝对清白,于是她找到童年时的好友,正上大学的佐渡守生(满岛真之介配音),结伴前往东京拯救父亲。在此途中,女孩不断从自己的梦中得到启示,而这些恰恰成为解开父亲被捕之谜的谜团。 因此,心音决定利用自己的睡觉技能,完成这次交织着梦和现实的冒险之旅……