ある日、世界中に「ドラゴンテール」と呼ばれる不可解な巨大物体が出現した。真相を究明するため、ケロロ小隊はそれぞれニューヨーク、パリ、シドニー、タンザニア、そして内東京市で調査を開始する。しかし、タママがパリで行方不明になってしまう！この知らせを受けたケロロ小隊は、直ちに事件に関連するフランスの有名な世界遺産・モンサンミシェルへ急行する。その地で、謎のフランス人少女シオンが突然現れ――？