ใต้เสื่อทาทามิในห้องของโนบิตะ เกิดการบิดเบี้ยวของ ห้วงอวกาศเหนือมิติ จนเชื่อมต่อเข้ากับประตูของยานอวกาศเข้าอย่างไม่น่าเชื่อ!? ผู้ที่อยู่ภายในยานคือ ร็อปเปิลคุง และเพื่อนคู่หู ชามี่ ชาวดาว โคยะโคยะ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากโลกมาก โนบิตะกับโดราเอมอนจึงได้ออกเดินทางท่องอวกาศครั้งใหญ่โดยไม่คาดคิด และมุ่งหน้าไปยังดาวโคยะโคยะนั่นเอง