Suatu hari saat liburan musim panas, alien seukuran telapak tangan bernama Papi muncul dari roket kecil yang diambil oleh Nobita. Dia adalah presiden Pirika, sebuah planet kecil di luar angkasa, dan datang ke Bumi untuk melarikan diri dari para pemberontak. Doraemon dan teman-temannya bingung dengan ukuran Papi yang kecil, tetapi ketika mereka bermain bersama menggunakan alat rahasia “Cahaya Kecil”, mereka perlahan-lahan menjadi teman. Namun, sebuah kapal perang luar angkasa berbentuk ikan paus datang ke bumi dan menyerang Doraemon, Nobita, dan yang lainnya untuk menangkap Papi. Merasa bertanggung jawab untuk melibatkan semua orang, Papi mencoba melawan para pemberontak. Doraemon dan teman-temannya pergi ke planet Pirika untuk melindungi sahabat mereka dan rumahnya.