En un emocionante y cómico viaje, Nobita, el niño torpe y soñador, se encuentra con un misterioso tren espacial que conecta diversas galaxias. Junto a su fiel compañero, Doraemon, y sus amigos Shizuka, Gian y Suneo, deciden abordar el “Super Expreso Galáctico”. Lo que comienza como una aventura divertida y llena de curiosidades se convierte rápidamente en una carrera contra el tiempo cuando descubren que el tren está siendo amenazado por un villano que busca apoderarse de todas las galaxias.