大雄在看到月面探查机捕捉到的白影后，认为那是“月亮上的兔子”，然而他的想法却遭到大家嘲笑。于是大雄用哆啦A梦的秘密道具在月球背面制造了一个兔子王国。并与所有人一起奔向月球冒险。在月球上的兔子王国那里，他们与“超能力”孩子们相遇，就在所与人相处甚欢之际，一个神秘的太空船抓走了超能力者与哆啦A梦他们，最终大雄能否成功拯救大家呢……