Чтобы вернуть свою молодость, Шамаханская царица стала искать источник вечной молодости. Как оказывается, для достижения цели нужно собрать кувшин слёз тысячи красавиц и полить ими волшебное дерево. Но красавиц царица не любила, а потому давно извела всех в своём царстве. Прислужник царицы, ворон, предлагает наведаться в Киев и женить на ней князя. Последний околдован с помощью фотографии, а потому решает отправиться в Шамаханское царство. В качестве проводника он берёт с собой Юлия.
Вельможа князя, оставшийся за главного, созывает богатырей, чтобы самый лучший богатырь на Руси помогал ему в правлении. Но каждый богатырь думает, что именно он лучший. Поспорив, богатыри уходят, а князь тем временем прибыл в Шамаханское царство, где знакомится с царицей. Юлий влюбляется в её лошадь. После одной беседы со своей возлюбленной он оказывается на дереве, где подслушивает разговор ворона. Последний просит царицу, чтобы после свадьбы она подарила ему шкуру Юлия. На это она соглашается.
Упав с дерева, Юлий объясняет царице, что у русских есть свои обычаи, чтобы отсрочить свадьбу. Перед выполнением миссии он пишет письмо Алёше с просьбой приехать в царство и спасти его. Узнав об этом, Алёша садится на Моисея и отправляется в путь, но его мучает совесть. Он решает позвать остальных богатырей, и вот все они в сборе. Добравшись до царства, богатыри видят, что ворота уже закрыты. Решив войти утром, все, кроме Алёши, пошли отдыхать.
Тем временем после испытания, в итоге которого князь и Юлий оказываются в зарослях кактуса, князь решил сделать царице предложение. В этот момент Алёша через крышу проникает во дворец, где царица околдовывает его и приказывает ему избавиться от остальных богатырей. Ударив Илью и Добрыню дубиной, Алёша относит их в тюрьму, а потом кидает в яму, после чего по приказу царицы сам прыгает туда же. Идя за Алёшей, Юлий тоже попадает в яму, где томятся богатыри. Последние тут же принялись бить Юлия и друг друга, не видя себя в темноте, а потому полагая, что бьются с супостатами.
Когда Алёша зажёг факел, всё разъяснилось. Разрушив башню, богатыри бросаются в погоню за царицей, но последняя уже на полдороге в Киев. Узнав о бегстве богатырей, она приказывает ворону уничтожить их. Создав монстров, ворон заставил Добрыню отстать от остальных. Помчавшись в бой, Добрыня падает в пропасть, также подстроенную вороном. После этого он, поменяв дорожные знаки, отправляет Алёшу в болото. Илья вместе с Бурушкой попадает ещё в одну ловушку ворона.
Очнувшись на острове, Добрыня набрёл на китайский старинный храм[3], где на него нападают монахи — защитники обители. Добрыня победил их и настоятеля, но на бой с Добрыней вышел Змей Горыныч: герои узнали друг друга, и сражения не состоялось. С помощью Змея Добрыня улетает из Китая. Тем временем Алёша выбирается из болота, где попадает в яму, а Юлия похищает монстр. Найдя дом последнего, Алёша побеждает его и уходит вместе с Моисеем и Юлием.
Вскоре их находит Змей Горыныч и подбирает их. Вася, верблюд Добрыни, и Бурушка общими усилиями помогают Илье выбраться из ямы. Мимо пролетает Горыныч и подбирает Илью. Поняв, что у них перегруз, они опускают Юлия и Моисея. Тем временем царица и князь уже прибыли в Киев, где состоялась их свадьба. После этого царица стала собирать красавиц. Во дворец прибыли жёны богатырей и, вырубив стражу, зашли в покои. Но царица позвала стражу, которая набросилась на девушек.
Любава снимает с царицы её никаб, под которым та скрывает своё лицо. Оказывается, что царица очень старая и вдобавок лысая. Она приказывает страже увести Алёнушку, Настасью, Любаву и князя в тюрьму, но им помогает выбраться Тихон. Выбравшись в поле, Тихон, бабка и князь, а также Алёнушка, Настасья и Любава встречаются с богатырями. Также красавицы уже отказывают царице плакать. Тут приходят войска царицы, и начинается сражение. Из-за повязки богатыри ничего не видят и поэтому бьют друг друга или просто промахиваются, и их одолевают. Но, развязав глаза, богатыри побеждают монстров.
Тем временем кувшин наполнился, и царица убегает вместе с ним. Полив дерево слезами, она стала есть созревшие плоды. Увлёкшись этим занятием (хотя ворон предупреждал её не есть так много), она превратилась в грудного ребёнка[4], и ворон отнёс её в Киев — прямо к князю. В конце мультфильма мы видим, что маленькая царица сверкнула своими глазами. Фильм заканчивается весёлым смехом молодой девушки, постепенно превращающимся в зловещий смех царицы.