美好的周末假期，小新和爸爸广志一起去看机器人的科幻电影，走出电影后的父子俩兴奋地大玩合体游戏，谁知广志却不慎扭伤了腰。忍受不了老婆的碎碎念，广志去医院看病，可是周末医院休诊，父子俩只得来到公园休息，结果还被妈妈团赶了出去。当父子俩走在回家路上的时候，广志被一家按摩店的美女招待员所吸引，于是把小新打发回家，自己则跟着对方进入店里。从昏迷中醒来的广志以飞快的速度回家，结果吓到了全家人，原来他被美容院改装成机器人。最初的震惊恐惧之后，野原家渐渐习惯了这个家务全能的新爸爸。然而随着城市中机器爸爸越来越多，潜在的危机则悄然浮出水面……

故事发生在梦的世界里。剧团一人从很早之前就一直对“梦”非常感兴趣，这次他将“梦”选为作品的主题，要为观众们展现出“梦”不可思议的魅力。在本作中，小新立志要改变一名少女的命运，并且拼命帮助朋友。

野原新之助今年5岁了，他人小鬼大，富于幻想，喜欢别出心裁。他和父亲、母亲、妹妹组成一个幸福的四口之家，他还收养了一条像棉花糖一样的流浪狗——小白。小新的妈妈是一位全职主妇，粗心而又有点神经质的她经常被小新捉弄得七窍生烟，爸爸也经常被这两母子搞得晕头转向。一家人的生活虽然吵吵闹闹，但也不乏温馨感动。小新正在春日部双叶幼儿园上学，这里有他的好朋友风间、妮妮、正男、阿呆，他们每天在幼儿园中有时学习知识，有时愉快地玩耍。对所有事情都充满好奇心的他们，经常做出各种出人意料、又令人啼笑皆非的举动，让老师和园长都头疼不已。小新就在这样开开心心的日子里不断成长着。

小新今年5岁了，不要以为他是那种懵懂无知的小孩，他其实人小鬼大，收养了一条棉花糖一样的流浪狗——小白，还经常讲些无厘头的笑话。小新的妈妈是一个全职主妇，粗心而又有点神经质的她经常被小新捉弄得七窍生烟，爸爸野原亦经常被这两母子搞得晕头转向。

影片讲述小新被从太空飞来的白光赋予了神秘的力量，他可以通过自己的屁股，悬浮玩具和手卷寿司等物体。沐浴在暗光中获得超能力的男人想要毁灭世界，当日本即将被恐惧统治时，小新挺身而出。