เมื่อข่าวการค้นพบ “เงาสีขาว” บนดวงจันทร์กลายเป็นกระแส โนบิตะจึงประกาศว่านั่นคือ “กระต่ายบนดวงจันทร์” แต่กลับถูกเพื่อนๆ หัวเราะเยาะ โดราเอมอนจึงใช้ของวิเศษ “เข็มกลัดชมรมต่างความคิด” สร้างอาณาจักรกระต่ายขึ้นมาบนด้านมืดของดวงจันทร์จริงๆ ต่อมามีนักเรียนใหม่ลึกลับชื่อ “ลูกะ” ย้ายมาและร่วมเดินทางไปดวงจันทร์ด้วย จนพวกเขาได้พบกับ “เอสพอล” กลุ่มผู้มีพลังวิเศษที่อาศัยอยู่ที่นั่น และต้องช่วยปกป้องพวกเขาจากกองทัพตัวร้ายที่หวังจะใช้พลังเหล่านั้นทำลายจักรวาล