เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับโดราเอมอน โนบิตะ และเหล่าผองเพื่อน ที่ต้องการจะสร้างสรวงสวรรค์ของตัวเองบนท้องฟ้าโดยใช้ของวิเศษ “ก๊าซทำให้เมฆแข็งตัว” ต่อมาพวกเขาก็ได้พบกับเด็กชาวใต้คนหนึ่งขณะที่นอนสลบไสลไม่ได้สติอยู่บนหลังเต่าดึกดำบรรพ์ ณ ภูเขาหิมะ พวกโนบิตะจึงพาตัวเขามารักษาและต้องการทราบสาเหตุว่าเหตุใดเขาจึงได้ไปอยู่บนภูเขาหิมะ แต่ทว่าในวันต่อมาเขาก็ได้หายตัวไป พวกโนบิตะจึงได้สืบหาหาตัวเขาแต่ก็หาตัวเขาไม่พบ แล้วช่วงระหว่างหาก้อนเมฆที่จะกลับอาณาจักรของตนเองนั้น บังเอิญเข้ามาในอาณาจักรเมฆที่ชื่อว่าสหพันธ์สวรรค์ (ซึ่งพวกโนบิตะก็ไม่รู้ว่าก้อนเมฆที่เข้ามานั้นไม่ใช่อาณาจักรของตนเอง) ณ ที่แห่งนั้นพวกเขาก็ได้พบกับพันธุ์ไม้และสัตว์ต่าง ๆ ที่สูญพันธ์ไปจากโลกแล้วพร้อมกับกลุ่มมนุษย์ชาวสวรรค์กลุ่มหนึ่งที่อ้างตัวเป็นมิตรและคอยต้อนรับพวกเขา โดยหารู้ไม่ว่าพวกเขาได้วางแผนการที่จะชำระล้างโลกด้วยแผนโนอา พวกโนบิตะ จะสามารถขัดขวางแผนโนอา เพื่อป้องกันโลก ได้หรือไม่