昭和30年，位于山口县的防府市，是一个依山傍水、空气清新的美丽所在。就读小学三年级的青木新子（福田麻由子 配音）自幼生长在这里，她最喜欢听爷爷讲述的关于这个小町千年前古国国筑的故事。某天，一个来自大都市的转学生走入新子所在的班级。这个名叫岛津贵伊子（水沢奈子 配音）有着白皙的皮肤，受过良好的教育，与土生土长的孩子们截然不同。新子与略显拘谨的贵伊子结为好友，更带领贵伊子融入了这片充满了幻想和魔法的田园生活…… 本片根据高樹のぶ子的自传体小说《マイマイ新子（空想新子）》改编，并荣获2010年第14届日本文化厅传媒艺术节最佳动画片奖。
本作讲述了池田屋事件后铁之助在新撰组的生活以及在平静生活假象之下暗暗涌动的时代浪潮。日本将迎来一次惊天动地的变革，时代将掀起巨大的浪潮，所有人包括故事的主角们将无一例外地被时代的洪流所淹没……幕末，新撰组即将颠覆，明治维新的曙光开始闪现，是去是留，是生是死，每个人都到了选择的时刻。
在空地上，小夫（肝付兼太 配音）向大家炫耀现在最畅销的神秘火车的车票，胖虎（立壁和也 配音）和静香（野村道子 配音）恳求小夫也带他们去。这时，大雄（小原乃梨子 配音）急匆匆跑了过来，哆啦A梦（大山信代 配音）已经三天没回家，小夫和胖虎在一旁幸灾乐祸的笑着。晚上，哆啦A梦回来了，原来这三天他跑到了22世纪去买银河列车的车票。第二天晚上，银河列车在后山停站了，大雄和哆啦A梦开始了他们的银河之旅，车长（伊仓一恵 配音）总是笑嘻嘻，很有礼貌。另一边，神秘的生命体降落在了后山，是来自宇宙的寄居物，寄居物将自己附在人类的身体上，来操纵人的大脑，他们的目的是将整个地球毁灭掉。 在车上奇奇怪怪的事情发生不断，大雄在车厢外看到了一个忍者，小夫说看见了海盗，胖虎则看见了恐龙。哆啦A梦告诉大雄他们出现了一伙“神秘黑色影团”。遭到黑色影团的袭击后，列车在一颗行星上停下了，而冒险这才刚刚开始……
