大雄在学校的后山捡到一株被人抛弃的树苗，通过哆啦A梦的植物自由化生长叶，树苗一夜之间变成了蹦蹦跳跳的小家伙，大雄为其取名木木。木木聪明伶俐，热爱学习，不仅得到了野比家所有人的喜爱，也成为胖虎、小夫、静香他们的好朋友。某天，小伙伴们去后山玩耍，结果被吸入到外星飞船之中。由于人类对地球生态环境的破坏日趋严重，一群具有高智慧的植物宇宙人决定将地球上的植物劫持，以挽救它们濒临灭绝的命运。然而，失去植物，地球上的氧气将会减少，人类乃至所有动物都将灭亡。大雄他们能否阻止宇宙人的计划？ 本片根据日本漫画家藤子不二雄的原作改编。
花畑佳子（悠木碧 配音）是一个实实在在的笨蛋。不仅学习力为零，常常收获零分的考卷，在生活中，也是个完全不认路，总是莫名其妙惹出各种各样麻烦的问题人物。可是，佳子虽然脑袋笨，却拥有一颗闪闪发光的善良的内心。阿久津明（杉田智和 配音）和佳子刚好相反，他拥有绝顶聪明的头脑，却不擅长一切和运动有关的事情。是他一直陪伴在佳子身边，照顾着她的学习和生活。 温柔迷糊的隅野沙耶香（原田彩枫 配音）是佳子唯一的也是最好的朋友，她的言行举止常常在不知不觉之中被佳子带歪。风纪委员长（上坂堇 配音）苦苦的暗恋着津明，佳子对于她来说，是情敌一般的存在。
