여름방학의 어느 날, 진구가 주운 작은 로켓 안에서 손바닥만 한 크기의 우주인 '파피'가 나타난다. 그는 우주 저편에 있는 작은 별 '피리카'의 대통령으로 반란군으로부터 도망쳐 지구에 왔다고 한다. 처음에는 파피의 너무 작은 크기에 당황하던 도라에몽과 진구였지만 비밀도구 '스몰 라이트'로 작아져 함께 놀며 점차 친해진다. 그러나, 파피를 쫓아 지구로 온 고래 형태의 우주전함이 그를 잡기 위해 도라에몽과 진구 일행을 공격한다. 모두를 끌어들인 것에 책임을 느낀 파피는 혼자서 반란군과 맞서 싸우려고 하지만… 소중한 친구들과 그 고향을 지키기 위해 도라에몽과 친구들은 피리카 별로 출발한다.