美好的周末假期，野原新之助（矢岛晶子 配音）和爸爸广志（藤原启治 配音）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，色色的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。

这天在小新居住的春日部附近，突然新开了一家叫“20世纪博”的游乐园。游乐园里到处播放着从前20世纪的旧的电视节目和电影，这里，一切都是从前时光的回放。每一个到了这里的大人，都沉浸在过去的旧时光里，而对小孩子来说，这些的东西一点意思都没有。令小新万万想不到的是，进入了游乐园的爸爸妈妈都不在理会其他事情，只是一直沉醉在以往的时光里。城里的大人们都进去了，只剩下了小孩子！这到底是谁的阴谋，小新他们能否粉碎这阴谋？

小新一家还有风间，妮妮，正男，阿呆一起报名动感超人周年纪念南海之旅，就在动感超人电影的船上首映会上，突然出现了一群粗暴的猴子将大人们都掳走了。春日部防卫队为了救出大人们而出动，小新一行人冒险渡海到南海上的一座荒岛希望可以查出发生了什么事，但本应在船上小葵和小白竟突然出现，小新还发现另一辆古怪的船......

铃可是一名时空巡逻员，某日，在巡逻之中，她发现战国时代即将发生打乱，于是决定穿越到那个时代，解除危机，没想到在穿越的过程中，铃可竟然遭到了莫名的敌人的攻击，兵荒马乱之中，铃可来到了二十世纪，刚刚好跌落到了男孩野原新之助（矢岛晶子 配音）家的庭院之中。

因为一块布丁，野原新之助（矢岛晶子 配音）和妹妹向日葵（こおろぎさとみ 配音）激烈争吵，身为哥哥他自然受到爸爸广志（藤原啓治 配音）和妈妈美伢（ならはしみき 配音）的训斥。小新恼羞成怒，扬言“不要当哥哥！不要妹妹了！”就在此刻，一胖一瘦两个绿衣人出现，声称愿意将小葵收养，以向日葵公主的身份展开新的生活。一道刺眼强光过后，签订了协议的野原一家被吸入UFO，开始了吉凶未卜的宇宙旅行。

某日，小新（矢岛晶子 配音）、小葵和美伢（楢桥美纪 配音）被一群神秘人物绑架，醒来之后发现身处一间神秘的基地之内，原来，这里是名为“温泉G组”的秘密组织，意在保护对于日本来说十分珍贵的温泉。然而，横空出世的污垢达人博士（家弓家正 配音）企图利用“地球温泉计划”将温泉G组彻底击垮。