悟空变作猴头苍蝇看到假公主与皇后、蒂亚的感情深厚，回来发现真公主已经不见了。真公主通过墙洞钻进自己的房间，发现变了一个样子，气愤不已，找了自己的服饰打扮一番之后，大大方方的出门正巧与假公主撞上，一番争辩之后不敌假公主，被捆了押着去见国王、皇后。

另一方面，唐僧与国王道出了假公主的事情，于是国王、皇后计划与师徒四人将计就计拆穿假公主，而事实上，他们都觉得假公主比真公主更像公主，更惹人疼爱。鳷鹊宫内，真假公主当面对质，国王、皇后下令把真公主关进牢内。

真公主终于想明白了为什么父王母后不认她，于是悟空把她也变作蜜蜂飞入假公主与唐僧的洞房。假公主向唐僧道出了自己是月宫中捣药的玉兔仙子的实情，但是无路可走，只能吃了唐僧，正要下手时被悟空阻止，国王、皇后也出现了，表示情愿她是自己的女儿，假公主执意报仇，与悟空打起来。

国王、王后赶到，仍不知真相，相求悟空不要伤了假公主。真公主闻言很受打击，伤心不已。悟空和假公主一阵战斗。原来这假公主乃是玉兔仙子所变，悟空也不忍伤她性命，只让她逃了去。  

悟空回来才知，真公主也不见了踪影。众人在御花园一阵寻找，但见真公主站在屋顶，呼唤玉兔仙子现身，原来这真公主是月宫素娥的后身，前世因与玉兔仙子（玉兔精）有纠葛，今世脱身真公主却被玉兔精纠缠。真公主真心道歉，请求玉兔精原谅，玉兔仙子终于现身，原谅真公主。自己化作一只兔子，已是伤痛欲绝，嫦娥仙子此刻下凡，救活玉兔，带她奔月而去。  师徒四人行到玉真观借宿。

唐僧师徒过凌云渡，乘无底船，终达彼岸，得以脱胎换骨，来到灵山。佛祖命二尊者引他们到珍楼用斋，入宝阁选经。不料二尊者却向他们索取“人事”。悟空不肯行贿，结果取来的竟是无字白经。燃灯古佛见师徒白忙一场，便令白雄尊者前去提醒师徒。白雄尊者变作一只巨鹰，将经文全部散开。

师徒收拾经书才发现所取经书全部为无字经书，他们重返灵山告状，佛祖却不责怪二尊者。师徒们只好把紫金钵盂送给尊者，才取得有字真经。回返途中，重遇通天河老龟。老龟曾托唐僧向佛祖打问自己的归宿，不想唐僧忘却了此事。