Suatu hari, Nobita mengambil sebuah roket kecil yang darinya keluarlah Papi, alien humanoid berukuran kecil. Dia datang dari planet bernama ‘Pirika’ ke Bumi untuk melarikan diri dari tentara PCIA di planetnya. Pada awalnya, Doraemon dan teman-temannya bingung dengan ukuran Papi yang kecil, namun dengan adanya gadget “Cahaya Kecil”, mereka menjadi kecil dan bermain bersama. Namun, kapal perang berbentuk ikan paus yang mengejar Papi dan sampai di Bumi, menyerang Doraemon dan Nobita untuk menangkap Papi. Papi menyalahkan dirinya sendiri karena telah melibatkan semua orang, tetapi dia mencoba untuk melawan pasukan PCIA. Untuk melindungi Papi dan planet Pirika, Doraemon dan teman-temannya pergi ke Pirika.