เกิดเหตุการณ์ประหลาดเมื่อประตูมิติใต้เสื่อในห้องของโนบิตะไปเชื่อมต่อกับยานอวกาศของ “โรพอล” เด็กชายจากดาวโคยาโคยา ทำให้โนบิตะและโดราเอมอนสามารถเดินทางไปยังดวงดาวอันไกลโพ้นได้ ที่นั่นโนบิตะกลายเป็น “ซูเปอร์แมน” เพราะแรงดึงดูดที่น้อยกว่าโลก ทำให้เขามีพละกำลังมหาศาล เขาและเพื่อนๆ จึงต้องใช้พลังนี้ช่วยเหลือโรพอลและชาวดาวโคยาโคยาจากการรุกรานของบริษัทการ์ไทต์ที่หวังจะแย่งชิงแร่ธาตุล้ำค่าบนดวงดาวแห่งนี้