暑假某日，大雄意外拾到一枝小火箭，裡面竟然載著手掌般大的外星人巴比！原來巴比是位於銀河系遙遠小行星「畢利卡星」的總統，為了逃離叛軍的魔爪而來到地球。為更了解巴比和畢利卡星的一切，哆啦A夢和大雄等人使用道具「縮小燈」縮小自己，很快與巴比成為好友。但是，叛軍PCIA的鯨魚型宇宙戰艦不久後追趕到地球，還攻擊大雄他們，打算捉回巴比。深具責任感的巴比不想連累大家，於是鼓起勇氣獨自一人對抗叛軍……為了守護最重要的朋友，和他深愛的故鄉，哆啦A夢他們決定向畢利卡星出發，展開一場大規模的宇宙小戰爭！