月球探测器在月亮上捕捉到了白影，大雄认为这道白影是月亮上的兔子，惹来了大家的耻笑，于是哆啦A 梦为了帮助大雄，利用道具“异说俱乐部徽章”，在月球背面制造了一个兔子王国。一天，神秘少年露卡转学而来，与大雄和伙伴们一同前往月亮上的月兔王国展开了一场别开生面的浪漫想象力之旅。

大雄在看到月面探查机捕捉到的白影后，认为那是“月亮上的兔子”，然而他的想法却遭到大家嘲笑。于是大雄用哆啦A梦的秘密道具在月球背面制造了一个兔子王国。并与所有人一起奔向月球冒险。 在月球上的兔子王国那里，他们与“超能力”孩子们相遇，就在所与人相处甚欢之际，一个神秘的太空船抓走了超能力者与哆啦A梦他们，最终大雄能否成功拯救大…