故事始于月球探測器的一個發現，因為偶然拍到了白色的影子，天真的大雄（大原惠美 配音）就斷定那肯定是月兔，誰知卻因此遭到同學們乃至靜香（加藪由美 配音）的嘲笑。作為大雄貼心好奶媽的哆啦A夢（水田山葵 配音）對此怎么能坐視不理呢？于是他拿出秘密道具“異說俱樂部徽章”，以守護“想象力”之名，幫助大雄在月球背面建立了理想的月兔王國。未過多久，神秘少年露卡（皆川純子 飾）轉學來到大雄班里，并受邀進入了月兔王國。 只不過本該是大雄想象中的產物，似乎月球內真的隱藏著未知的文明以及難以預測的危機……