ある日、河川敷でミステリーサークルを発見したしんのすけとかすかべ防衛隊の仲間たち。そこで探しものをしている綺麗なおねえさんと出会う。一緒に探すことにしたしんのすけたちだが、お姉さんには大きな秘密があった!!ひょんなことからＵＦＯに乗り込み、ついに宇宙へ進出!?かすかべ防衛隊と一緒に、太陽系やハビタブルゾーン、系外惑星などについて学ぼう!そして、彼らは無事に地球へ帰ることができるのか!?宇宙をおマタにかけた大冒険が今、始まる!