哆啦A梦新剧场版《新·大雄的宇宙开拓史》讲述了这样一个故事:最近,大雄总是被一些奇怪的梦境所困扰,紧接着,他房间中央的榻榻米下不断传来异响。某天,榻榻米突然被撞开,从里面跑出了一个形似兔子的生物,它名叫恰米,是外星男孩罗布姆的宠物。罗布姆和他的家人、朋友居住在名为可亚可亚的星球上,那里盛产一种奇妙的浮游矿石。然而,邪恶的浮游矿石工业公司为了独占这些矿藏,不择手段地企图将罗布姆等早期开拓者赶走。在一次袭击中,罗布姆乘坐的飞船受损,意外地与大雄的房间连接在了一起。
在哆啦A梦的帮助下,大雄与罗布姆等人一同修好了飞船,并与可亚可亚星的人民结下了深厚的友谊。但浮游矿石工业并未因此罢休,他们继续执行着罪恶的计划。面对这样的情况,善良正直的大雄决定挺身而出,帮助外星朋友守护他们的家园,共同对抗邪恶势力。