《午睡公主》围绕高中生森川心音展开。心音的母亲早逝，父亲森川真人是一位天才游戏设计师，却因沉浸工作而与女儿关系疏远。真人负责开发一款名为《梦幻王国》的游戏，然而开发过程中遭遇难题，游戏中的虚拟世界开始失控。心音在学校压力和家庭矛盾下，常通过午睡逃避现实。一次午睡时，她意外进入《梦幻王国》，化身为公主艾莉丝。在这个奇幻世界，她结识了少年尤金，两人一同冒险，寻找拯救世界的方法。随着在虚拟世界的经历，心音逐渐理解父亲的工作和苦衷，父女关系也慢慢修复。最终，心音帮助父亲解决游戏危机，现实与虚拟世界的故事都迎来温暖结局。