โดราเอมอนได้ตั๋วรถไฟด่วนสายกาแล็คซี่สุดพิเศษ ซึ่งเป็นรถไฟที่วิ่งทะลุอวกาศไปยังสวนสนุกขนาดยักษ์ “ดรีมเมอร์สแลนด์” บนดาวเคราะห์ต่างๆ โนบิตะและเพื่อนๆ จึงออกเดินทางไปพักผ่อนอย่างสนุกสนาน แต่แล้วความสงบสุขก็ถูกขัดจังหวะเมื่อกลุ่มไวรัสลึกลับจากต่างดาว “แยนดารุ” (Yandaru) เริ่มเข้าแทรกซึมและควบคุมร่างกายของสิ่งมีชีวิตและหุ่นยนต์ในสวนสนุกเพื่อยึดครองจักรวาล พวกเขาต้องใช้ไหวพริบและของวิเศษต่อสู้กับศัตรูที่มองไม่เห็นในสมรภูมิอวกาศอันกว้างใหญ่