โดราเอมอนและผองเพื่อนเดินทางมาถึงสวนสนุกที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลด้วยยานอวกาศรูปทรงหัวรถจักรไอน้ำที่ชื่อว่า กาแล็กซี ซูเปอร์ เอ็กซ์เพรส แต่ในขณะที่พวกเขากำลังสนุกสนานอยู่นั้น จู่ๆ ก็มีเอเลี่ยนลึกลับตัวหนึ่งโจมตีเข้ามา