Doraemon is sent back in time by Nobita Nobi's great-great grandson Sewashi to improve Nobita's circumstances so that his descendants may enjoy a better future. In the original time-line, Nobita experienced nothing but misery and misfortune manifested in the form of poor marks and grades, physical disasters, and bullying throughout his life. This culminates in the burning down of a future business he set up which leaves his family line beset with financial problems. In order to alter history and better the Nobi family's fortunes, Sewashi sent him a robot called Doraemon.

En essayant de fuir les voyous dans l'espace, un garçon appelé Ropuru déforme son vaisseau spatial dans des conditions dangereuses et finit par créer une faille dans l'espace-temps. La brèche ouvre un portail entre le vaisseau spatial de Ropuru et la chambre de Nobita. Doraemon et Nobita rencontrent inévitablement Ropuru et son petit copain Chammy. Rapidement, ils deviennent tous amis. Après avoir réparé leur vaisseau, ils finissent par se rendre sur la nouvelle planète de Ropuru, Koya Koya. Le garçon fait partie d'un groupe colonisateur qui est harcelé par une bande de méchants intéressés par un cristal spécial dont la planète est abondante. Nobita et Doraemon décident alors d'aider les colons dans leur lutte pour vivre paisiblement dans cette nouvelle patrie.