暑假的某一天，大雄撿到的一個小火箭裡，竟然出現了巴掌大的外星人巴比！巴比是位於銀河系彼端的小行星「畢利卡星」的總統，為了逃離叛軍的魔爪而來到地球。為了多了解巴比和「畢利卡星」的一切，哆啦A夢和大雄一行人使用道具「縮小燈」將自己縮小，很快地便與巴比成為好友。但是，叛軍的鯨型宇宙戰艦還是來到了地球，為了捉回巴比，叛軍不惜對大雄一行人展開攻擊。深具責任感的巴比為了不牽連大家，決定獨自一人挺身而出對抗叛軍……。為了守護最重要的朋友，和他深愛的故鄉，哆啦A夢一行人決定朝畢利卡星出發！