在一个晴朗的夏日,大雄和他的朋友们来到一片空地上。小夫兴奋地展示着现在最受欢迎的神秘火车车票,胖虎和静香都恳求小夫能带他们一起去。此时,大雄急匆匆地跑来,哆啦A梦已经三天没有回家了。小夫和胖虎幸灾乐祸地笑着。晚上,哆啦A梦终于回来了。原来他跑到22世纪去买银河列车的车票。第二天晚上,银河列车停在后山的一个站点。大雄和哆啦A梦开始了他们的银河之旅。车长总是笑嘻嘻的,非常有礼貌。与此同时,一群来自宇宙的神秘生命体降落在后山,他们是寄居在人类身上,操纵人类大脑的寄生物。他们的目的是摧毁整个地球。
在车上,一些奇怪的事情发生了。大雄看到一个忍者,小夫说看见了海盗,胖虎则看见了恐龙。哆啦A梦告诉大雄,这是因为一伙神秘的黑影团伙出现了。受到黑影团伙的袭击,列车降落在一颗行星上。而这个行星上,住着一群善良的外星人。他们和大雄一起,展开了一场与黑影团伙的较量,最终,打败了黑影团伙。大雄和朋友们继续他们的旅程,而哆啦A梦和外星人们则继续保护宇宙的和平。