素晴らしい週末の休日、野原しんのすけ（矢島晶子 声）と父・ひろし（藤原啓治 声）は一緒にロボットのSF映画を見に行った。映画館を出た親子は興奮して合体ごっこをして遊んでいたが、ひろしはうっかり腰を捻挫してしまう。妻の小言に耐えかねたひろしは病院へ行くが、週末で休診だったため、親子は公園で休むことに。しかしそこでママ友団に追い出されてしまう。帰宅途中、スケベなひろしはマッサージ店の美人店員に心を奪われ、しんのすけを先に帰宅させ、自分は彼女について店に入る。気絶から目覚めたひろしは猛スピードで家に帰り、家族全員を驚かせる。なんと彼は美容院でロボットに改造されていたのだ。最初は驚きと恐怖に包まれた野原家だったが、次第に家事万能の新しいパパに慣れていった。 　　しかし街にロボットパパが増えるにつれ、潜在的な危機が静かに表面化し始める…