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。

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。

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……

小新是一个正在幼儿园上学的小男孩，住在春日部郊区某住宅区一栋二层小平房。小新喜欢漂亮的姐姐和辣妹，性格总是我行我素。擅长的技能是“屁股外星人”和“大象”。他家由父亲广志和母亲美伢组成了一个三人家族，随后又添加了流浪狗小白，随着故事展开，又加入了新的成员妹妹野原葵。调皮又好色的小新总是不断地惹麻烦，妈妈不在家时便把家里搞得乱七八糟。

在初次散步就迷了路的虎斑条纹小猫“chi”（小起），被亲切的山田洋平和妈妈家捡了回去，不过山田家住的却是禁止养宠物的公寓。由于无法找到新的饲主，山田一家只能偷偷地养起了它。当小猫得到了他们的疼爱后，变得越来越调皮捣蛋，不但在衣服和地毯上随处小便，还用名贵的沙发和爸爸最爱的牛仔裤磨爪子。