小新住的城市春日部，最近正进行着提倡善待地球的环保活动，小新也和大家一起开展捡垃圾活动。期间，小新偶然捡到了一瓶看似好好味的饮料，于是他拿了回家放在冰箱里。可是，他刚想喝的时候却发现爸爸和妈妈早把饮料喝完。然后，喝完饮料…

突然出现在野原家面前的时间和空间调查员，说时空发生了扭曲，不应存在的怪兽从怪兽的世界进入了现实世界。怪兽出现3分钟后。3分钟后的未来那个怪兽不被打倒，在现实里怪兽要出现！为了抵御世界灭亡，野原一家担任了地球防卫这个重大使命…

小新一家一觉醒来，发现自己已经身处神秘的宇宙船中，并被卷入各种神奇事件中。别看小新是个小孩子，已经有打败过神秘力量、怪兽等正常人无法对付的敌人，因此宇宙冒险也绝对不会妨碍他继续露出大象跳屁股舞，和美女大姐姐（说不定是外星…

一天早晨，小新一家人正为了晚上的烧肉大餐而兴奋莫名，却被一名突然闯入的男子打乱了一切，自此原本过著安逸生活的一家人竟成了通缉要犯，还被神秘组织"甜蜜男孩"追讨一项没有人知道是什么的"那个东西"！为了…

某一天，宇宙人西里里来到小新家中，并使用特使光线把变爸爸野原广志 和妈妈野原美伢回了小孩子模样，如果想恢复现状，必须帮助西里里找回自己的父亲，就这样大家踏上了寻找之旅……